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 the Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey (CFHTLenS) that accurately determines a weak gravitational lensing signal from the full 154 square degrees of deep multi-colour data obtained by the CFHT Legacy Survey. Weak gravitational lensing by large-scale structure is widely recognised as one of the most powerful but technically challenging probes of cosmology. We outline the CFHTLenS analysis pipeline, describing how and why every step of the chain from the raw pixel data to the lensing shear and photometric redshift measurement has been revised and improved compared to previous analyses of a subset of the same data. We present a novel method to identify data which contributes a non-negligible contamination to our sample and quantify the required level of calibration for the survey. Through a series of cosmology-insensitive tests we demonstrate the robustness of the resulting cosmic shear signal, presenting a science-ready shear and photometric redshift catalogue for future exploitation.

We present data products from the Canada–France–Hawaii Telescope Lensing Survey (CFHTLenS). CFHTLenS is based on the Wide component of the Canada–France–Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS). It encompasses 154 deg2 of deep, optical, high-quality, sub-arcsecond imaging data in the five optical filters u*g′r′i′z′. The scientific aims of the CFHTLenS team are weak gravitational lensing studies supported by photometric redshift estimates for the galaxies. This paper presents our data processing of the complete CFHTLenS data set. We were able to obtain a data set with very good image quality and high-quality astrometric and photometric calibration. Our external astrometric accuracy is between 60 and 70 mas with respect to Sloan Digital Sky Survey (SDSS) data, and the internal alignment in all filters is around 30 mas. Our average photometric calibration shows a dispersion of the order of 0.01–0.03 mag for g′r′i′z′ and about 0.04 mag for u* with respect to SDSS sources down to iSDSS ≤ 21. We demonstrate in accompanying papers that our data meet necessary requirements to fully exploit the survey for weak gravitational lensing analyses in connection with photometric redshift studies. In the spirit of the CFHTLS, all our data products are released to the astronomical community via the Canadian Astronomy Data Centre at http://www.cadc-ccda.hia-iha.nrc-cnrc.gc.ca/community/CFHTLens/query.html. We give a description and how-to manuals of the public products which include image pixel data, source catalogues with photometric redshift estimates and all relevant quantities to perform weak lensing studies.

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 .

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)

We present cosmological parameter constraints from a joint analysis of three cosmological probes: the tomographic cosmic shear signal in $\sim$450 deg$^2$ of data from the Kilo Degree Survey (KiDS), the galaxy-matter cross-correlation signal of galaxies from the Galaxies And Mass Assembly (GAMA) survey determined with KiDS weak lensing, and the angular correlation function of the same GAMA galaxies. We use fast power spectrum estimators that are based on simple integrals over the real-space correlation functions, and show that they are practically unbiased over relevant angular frequency ranges. We test our full pipeline on numerical simulations that are tailored to KiDS and retrieve the input cosmology. By fitting different combinations of power spectra, we demonstrate that the three probes are internally consistent. For all probes combined, we obtain $S_8\equiv \sigma_8 \sqrt{\Omega_{\rm m}/0.3}=0.800_{-0.027}^{+0.029}$, consistent with Planck and the fiducial KiDS-450 cosmic shear correlation function results. Marginalising over wide priors on the mean of the tomographic redshift distributions yields consistent results for $S_8$ with an increase of $28\%$ in the error. The combination of probes results in a $26\%$ reduction in uncertainties of $S_8$ over using the cosmic shear power spectra alone. The main gain from these additional probes comes through their constraining power on nuisance parameters, such as the galaxy intrinsic alignment amplitude or potential shifts in the redshift distributions, which are up to a factor of two better constrained compared to using cosmic shear alone, demonstrating the value of large-scale structure probe combination.

We present measurements of the weak gravitational lensing shear power spectrum based on $450$ sq. deg. of imaging data from the Kilo Degree Survey. We employ a quadratic estimator in two and three redshift bins and extract band powers of redshift auto-correlation and cross-correlation spectra in the multipole range $76 \leq \ell \leq 1310$. The cosmological interpretation of the measured shear power spectra is performed in a Bayesian framework assuming a $\Lambda$CDM model with spatially flat geometry, while accounting for small residual uncertainties in the shear calibration and redshift distributions as well as marginalising over intrinsic alignments, baryon feedback and an excess-noise power model. Moreover, massive neutrinos are included in the modelling. The cosmological main result is expressed in terms of the parameter combination $S_8 \equiv \sigma_8 \sqrt{\Omega_{\rm m}/0.3}$ yielding $S_8 = \ 0.651 \pm 0.058$ (3 z-bins), confirming the recently reported tension in this parameter with constraints from Planck at $3.2\sigma$ (3 z-bins). We cross-check the results of the 3 z-bin analysis with the weaker constraints from the 2 z-bin analysis and find them to be consistent. The high-level data products of this analysis, such as the band power measurements, covariance matrices, redshift distributions, and likelihood evaluation chains are available at http://kids.strw.leidenuniv.nl/