This overview paper describes the legacy prospect and discovery potential of the Dark Energy Survey (DES) beyond cosmological studies, illustrating it with examples from the DES early data.DES is using a wide-field camera (DECam) on the 4 m Blanco Telescope in Chile to image 5000 sq deg of the sky in five filters (grizY).

The GLASS James Webb Space Telescope Early Release Science (hereafter GLASS-JWST-ERS) Program will obtain and make publicly available the deepest extragalactic data of the ERS campaign. It is primarily designed to address two key science questions, namely, "what sources ionized the universe and when?" and "how do baryons cycle through galaxies?", while also enabling a broad variety of first look scientific investigations. In primary mode, it will obtain NIRISS and NIRSpec spectroscopy of galaxies lensed by the foreground Hubble Frontier Field cluster, Abell 2744. In parallel, it will use NIRCam to observe two fields that are offset from the cluster center, where lensing magnification is negligible, and which can thus be effectively considered blank fields. In order to prepare the community for access to this unprecedented data, we describe the scientific rationale, the survey design (including target selection and observational setups), and present pre-commissioning estimates of the expected sensitivity. In addition, we describe the planned public releases of high-level data products, for use by the wider astronomical community.

Abstract A bright ( m F150W,AB = 24 mag), z = 1.95 supernova (SN) candidate was discovered in JWST/NIRCam imaging acquired on 2023 November 17. The SN is quintuply imaged as a result of strong gravitational lensing by a foreground galaxy cluster, detected in three locations, and remarkably is the second lensed SN found in the same host galaxy. The previous lensed SN was called “Requiem,” and therefore the new SN is named “Encore.” This makes the MACS J0138.0−2155 cluster the first known system to produce more than one multiply imaged SN. Moreover, both SN Requiem and SN Encore are Type Ia SNe (SNe Ia), making this the most distant case of a galaxy hosting two SNe Ia. Using parametric host fitting, we determine the probability of detecting two SNe Ia in this host galaxy over a ∼10 yr window to be ≈3%. These observations have the potential to yield a Hubble constant ( H 0 ) measurement with ∼10% precision, only the third lensed SN capable of such a result, using the three visible images of the SN. Both SN Requiem and SN Encore have a fourth image that is expected to appear within a few years of ∼2030, providing an unprecedented baseline for time-delay cosmography.

Abstract We present a statistical study of 180 dust continuum sources identified in 33 massive cluster fields by the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Lensing Cluster Survey (ALCS) over a total of 133 arcmin 2 area, homogeneously observed at 1.2 mm. ALCS enables us to detect extremely faint millimeter sources by lensing magnification, including near-infrared (NIR) dark objects showing no counterparts in existing Hubble Space Telescope and Spitzer images. The dust continuum sources belong to a blind sample ( N = 141) with signal-to-noise ratio (S/N) ≳ 5.0 (a purity of >0.99) or a secondary sample ( N = 39) with S/N = 4.0–5.0 screened by priors. With the blind sample, we securely derive 1.2 mm number counts down to ∼7 μ Jy, and find that the total integrated 1.2 mm flux is 20.7 − 6.5 + 8.5 Jy deg −2 , resolving ≃80% of the cosmic infrared background light. The resolved fraction varies by a factor of 0.6–1.1 due to the completeness correction depending on the spatial size of the millimeter emission. We also derive infrared (IR) luminosity functions (LFs) at z = 0.6–7.5 with the 1 / V max method, finding the redshift evolution of IR LFs characterized by positive luminosity and negative density evolution. The total (= UV + IR) cosmic star formation rate density (SFRD) at z > 4 is estimated to be 161 − 21 + 25 % of the Madau and Dickinson measurements mostly based on rest-frame UV surveys. Although our general understanding of the cosmic SFRD is unlikely to change beyond a factor of 2, these results add to the weight of evidence for an additional (≈60%) SFRD component contributed by the faint millimeter population, including NIR-dark objects.

We present a mass measurement for the secondary lens along the line of sight (LoS) from the multi-plane strong lens modeling of the group-scale lens CASSOWARY 31 (CSWA\,31). The secondary lens at redshift $z = 1.49$ is a spiral galaxy well aligned along the LoS with the main lens at $z = 0.683$. Using the MUSE integral-field spectroscopy of this spiral galaxy, we measured its rotation velocities and determined the mass from the gas kinematics. We compared the mass estimation of the secondary lens from the lensing models to the mass measurement from kinematics, finding that the predictions from strong lensing tend to be higher. By introducing an additional lens plane at $z = 1.36$ for an overdensity known to be present, we find a mass of $ $ M$_ enclosed within 3.3 kpc of the centroid of the spiral galaxy, which approaches the estimate from kinematics. This shows that secondary-lens mass measurements from multiple-plane modeling are affected by systematic uncertainties from the degeneracies between lens planes and the complex LoS structure. Conducting a detailed analysis of the LoS structures is therefore essential to improve the mass measurement of the secondary lens.