We present cosmological parameter constraints from a tomographic weak gravitational lensing analysis of ∼450 deg2 of imaging data from the Kilo Degree Survey (KiDS). For a flat Λ cold dark matter (ΛCDM) cosmology with a prior on H0 that encompasses the most recent direct measurements, we find |$S_8\equiv \sigma _8\sqrt{\Omega _{\rm m}/0.3}=0.745\pm 0.039$|⁠. This result is in good agreement with other low-redshift probes of large-scale structure, including recent cosmic shear results, along with pre-Planck cosmic microwave background constraints. A 2.3σ tension in S8 and ‘substantial discordance’ in the full parameter space is found with respect to the Planck 2015 results. We use shear measurements for nearly 15 million galaxies, determined with a new improved ‘self-calibrating’ version of lensfit validated using an extensive suite of image simulations. Four-band ugri photometric redshifts are calibrated directly with deep spectroscopic surveys. The redshift calibration is confirmed using two independent techniques based on angular cross-correlations and the properties of the photometric redshift probability distributions. Our covariance matrix is determined using an analytical approach, verified numerically with large mock galaxy catalogues. We account for uncertainties in the modelling of intrinsic galaxy alignments and the impact of baryon feedback on the shape of the non-linear matter power spectrum, in addition to the small residual uncertainties in the shear and redshift calibration. The cosmology analysis was performed blind. Our high-level data products, including shear correlation functions, covariance matrices, redshift distributions, and Monte Carlo Markov chains are available at http://kids.strw.leidenuniv.nl.

We present five new satellites of the Milky Way discovered in Sloan Digital Sky Survey (SDSS) imaging data, four of which were followed up with either the Subaru or the Isaac Newton Telescopes. They include four probable new dwarf galaxies—one each in the constellations of Coma Berenices, Canes Venatici, Leo, and Hercules—together with one unusually extended globular cluster, Segue 1. We provide distances, absolute magnitudes, half-light radii, and color-magnitude diagrams for all five satellites. The morphological features of the color-magnitude diagrams are generally well described by the ridge line of the old, metal-poor globular cluster M92. In the past two years, a total of 10 new Milky Way satellites with effective surface brightness μv ≳ 28 mag arcsec-2 have been discovered in SDSS data. They are less luminous, more irregular, and apparently more metal-poor than the previously known nine Milky Way dwarf spheroidals. The relationship between these objects and other populations is discussed. We note that there is a paucity of objects with half-light radii between ~40 and ~100 pc. We conjecture that this may represent the division between star clusters and dwarf galaxies.

We present a joint cosmological analysis of weak gravitational lensing observations from the Kilo-Degree Survey (KiDS-1000), with redshift-space galaxy clustering observations from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) and galaxy-galaxy lensing observations from the overlap between KiDS-1000, BOSS, and the spectroscopic 2-degree Field Lensing Survey. This combination of large-scale structure probes breaks the degeneracies between cosmological parameters for individual observables, resulting in a constraint on the structure growth parameter S 8 = σ 8 √(Ω m /0.3) = 0.766 −0.014 +0.020 , which has the same overall precision as that reported by the full-sky cosmic microwave background observations from Planck . The recovered S 8 amplitude is low, however, by 8.3 ± 2.6% relative to Planck . This result builds from a series of KiDS-1000 analyses where we validate our methodology with variable depth mock galaxy surveys, our lensing calibration with image simulations and null-tests, and our optical-to-near-infrared redshift calibration with multi-band mock catalogues and a spectroscopic-photometric clustering analysis. The systematic uncertainties identified by these analyses are folded through as nuisance parameters in our cosmological analysis. Inspecting the offset between the marginalised posterior distributions, we find that the S 8 -difference with Planck is driven by a tension in the matter fluctuation amplitude parameter, σ 8 . We quantify the level of agreement between the cosmic microwave background and our large-scale structure constraints using a series of different metrics, finding differences with a significance ranging between ∼3 σ , when considering the offset in S 8 , and ∼2 σ , when considering the full multi-dimensional parameter space.

We have used data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Data Release 5 to explore the overall structure and substructure of the stellar halo of the Milky Way using ~4 million color-selected main-sequence turnoff stars with 0.2 < g − r < 0.4 and 18.5 ⩽ r < 22.5. We fit oblate and triaxial broken power law models to the data, and found a "best-fit" oblateness of the stellar halo 0.5 < c/a < 0.8, and halo stellar masses between galactocentric radii of 1 and 40 kpc of 3.7 ± 1.2 × 108 M☉. The density profile of the stellar halo is approximately ρ ∝ r−α, where –2 > α > − 4. Yet, we found that all smooth and symmetric models were very poor fits to the distribution of stellar halo stars because the data exhibit a great deal of spatial substructure. We quantified deviations from a smooth oblate/triaxial model using the rms of the data around the model profile on scales ≳100 pc, after accounting for the (known) contribution of Poisson uncertainties. Within the DR5 area of the SDSS, the fractional rms deviation σ/total of the actual stellar distribution from any smooth, parameterized halo model is ≳40%: hence, the stellar halo is highly structured. We compared the observations with simulations of galactic stellar halos formed entirely from the accretion of satellites in a cosmological context by analyzing the simulations in the same way as the SDSS data. While the masses, overall profiles, and degree of substructure in the simulated stellar halos show considerable scatter, the properties and degree of substructure in the Milky Way's halo match well the properties of a "typical" stellar halo built exclusively out of the debris from disrupted satellite galaxies. Our results therefore point toward a picture in which an important fraction of the stellar halo of the Milky Way has been accreted from satellite galaxies.

The Kilo-Degree Survey (KiDS) is a multi-band imaging survey designed for cosmological studies from weak lensing and photometric redshifts. It uses the ESO VLT Survey Telescope with its wide-field camera OmegaCAM. KiDS images are taken in four filters similar to the SDSS ugri bands. The best-seeing time is reserved for deep r-band observations that reach a median 5-sigma limiting AB magnitude of 24.9 with a median seeing that is better than 0.7arcsec. Initial KiDS observations have concentrated on the GAMA regions near the celestial equator, where extensive, highly complete redshift catalogues are available. A total of 109 survey tiles, one square degree each, form the basis of the first set of lensing analyses, which focus on measurements of halo properties of GAMA galaxies. 9 galaxies per square arcminute enter the lensing analysis, for an effective inverse shear variance of 69 per square arcminute. Accounting for the shape measurement weight, the median redshift of the sources is 0.53. KiDS data processing follows two parallel tracks, one optimized for galaxy shape measurement (for weak lensing), and one for accurate matched-aperture photometry in four bands (for photometric redshifts). This technical paper describes how the lensing and photometric redshift catalogues have been produced (including an extensive description of the Gaussian Aperture and Photometry pipeline), summarizes the data quality, and presents extensive tests for systematic errors that might affect the lensing analyses. We also provide first demonstrations of the suitability of the data for cosmological measurements, and explain how the shear catalogues were blinded to prevent confirmation bias in the scientific analyses. The KiDS shear and photometric redshift catalogues, presented in this paper, are released to the community through http://kids.strw.leidenuniv.nl .

Context . The Kilo-Degree Survey (KiDS) is an ongoing optical wide-field imaging survey with the OmegaCAM camera at the VLT Survey Telescope, specifically designed for measuring weak gravitational lensing by galaxies and large-scale structure. When completed it will consist of 1350 square degrees imaged in four filters ( ugri ). Aims . Here we present the fourth public data release which more than doubles the area of sky covered by data release 3. We also include aperture-matched Z Y J H K s photometry from our partner VIKING survey on the VISTA telescope in the photometry catalogue. We illustrate the data quality and describe the catalogue content. Methods . Two dedicated pipelines are used for the production of the optical data. The ASTRO -WISE information system is used for the production of co-added images in the four survey bands, while a separate reduction of the r -band images using the THELI pipeline is used to provide a source catalogue suitable for the core weak lensing science case. All data have been re-reduced for this data release using the latest versions of the pipelines. The VIKING photometry is obtained as forced photometry on the THELI sources, using a re-reduction of the VIKING data that starts from the VISTA pawprints. Modifications to the pipelines with respect to earlier releases are described in detail. The photometry is calibrated to the Gaia DR2 G band using stellar locus regression. Results . In this data release a total of 1006 square-degree survey tiles with stacked ugri images are made available, accompanied by weight maps, masks, and single-band source lists. We also provide a multi-band catalogue based on r -band detections, including homogenized photometry and photometric redshifts, for the whole dataset. Mean limiting magnitudes (5 σ in a 2″ aperture) and the tile-to-tile rms scatter are 24.23 ± 0.12, 25.12 ± 0.14, 25.02 ± 0.13, 23.68 ± 0.27 in ugri , respectively, and the mean r -band seeing is 0.​​″70.

The Kilo-Degree Survey (KiDS) is an optical wide-field imaging survey carried out with the VLT Survey Telescope and the OmegaCAM camera. KiDS will image 1500 square degrees in four filters (ugri), and together with its near-infrared counterpart VIKING will produce deep photometry in nine bands. Designed for weak lensing shape and photometric redshift measurements, the core science driver of the survey is mapping the large-scale matter distribution in the Universe back to a redshift of ~0.5. Secondary science cases are manifold, covering topics such as galaxy evolution, Milky Way structure, and the detection of high-redshift clusters and quasars. KiDS is an ESO Public Survey and dedicated to serving the astronomical community with high-quality data products derived from the survey data, as well as with calibration data. Public data releases will be made on a yearly basis, the first two of which are presented here. For a total of 148 survey tiles (~160 sq.deg.) astrometrically and photometrically calibrated, coadded ugri images have been released, accompanied by weight maps, masks, source lists, and a multi-band source catalog. A dedicated pipeline and data management system based on the Astro-WISE software system, combined with newly developed masking and source classification software, is used for the data production of the data products described here. The achieved data quality and early science projects based on the data products in the first two data releases are reviewed in order to validate the survey data. Early scientific results include the detection of nine high-z QSOs, fifteen candidate strong gravitational lenses, high-quality photometric redshifts and galaxy structural parameters for hundreds of thousands of galaxies. (Abridged)

The Kilo Degree Survey (KiDS) is a 1500 square degree optical imaging survey with the recently commissioned OmegaCAM wide-field imager on the VLT Survey Telescope (VST). A suite of data products will be delivered to the European Southern Observatory (ESO) and the community by the KiDS survey team. Spread over Europe, the KiDS team uses Astro-WISE as its main tool to collaborate efficiently and pool hardware resources. In Astro-WISE the team shares, calibrates and archives all survey data. The data-centric architectural design realizes a dynamic 'live archive' in which new KiDS survey products of improved quality can be shared with the team and eventually the full astronomical community in a flexible and controllable manner.

We present the final data release of the Kilo-Degree Survey (KiDS-DR5), a public European Southern Observatory (ESO) wide-field imaging survey optimised for weak gravitational lensing studies. We combined matched-depth multi-wavelength observations from the VLT Survey Telescope and the VISTA Kilo-degree INfrared Galaxy (VIKING) survey to create a nine-band optical-to-near-infrared survey spanning 1347 deg 2 . The median r -band 5 σ limiting magnitude is 24.8 with median seeing 0.7″. The main survey footprint includes 4 deg 2 of overlap with existing deep spectroscopic surveys. We complemented these data in DR5 with a targeted campaign to secure an additional 23 deg 2 of KiDS- and VIKING-like imaging over a range of additional deep spectroscopic survey fields. From these fields, we extracted a catalogue of 126 085 sources with both spectroscopic and photometric redshift information, which enables the robust calibration of photometric redshifts across the full survey footprint. In comparison to previous releases, DR5 represents a 34% areal extension and includes an i -band re-observation of the full footprint, thereby increasing the effective i -band depth by 0.4 magnitudes and enabling multi-epoch science. Our processed nine-band imaging, single- and multi-band catalogues with masks, and homogenised photometry and photometric redshifts can be accessed through the ESO Archive Science Portal.