This paper describes the Hubble Space Telescope imaging data products and data reduction procedures for the Cosmic Assembly Near-IR Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS). This survey is designed to document the evolution of galaxies and black holes at $z\sim1.5-8$, and to study Type Ia SNe beyond $z>1.5$. Five premier multi-wavelength sky regions are selected, each with extensive multiwavelength observations. The primary CANDELS data consist of imaging obtained in the Wide Field Camera 3 / infrared channel (WFC3/IR) and UVIS channel, along with the Advanced Camera for Surveys (ACS). The CANDELS/Deep survey covers \sim125 square arcminutes within GOODS-N and GOODS-S, while the remainder consists of the CANDELS/Wide survey, achieving a total of \sim800 square arcminutes across GOODS and three additional fields (EGS, COSMOS, and UDS). We summarize the observational aspects of the survey as motivated by the scientific goals and present a detailed description of the data reduction procedures and products from the survey. Our data reduction methods utilize the most up to date calibration files and image combination procedures. We have paid special attention to correcting a range of instrumental effects, including CTE degradation for ACS, removal of electronic bias-striping present in ACS data after SM4, and persistence effects and other artifacts in WFC3/IR. For each field, we release mosaics for individual epochs and eventual mosaics containing data from all epochs combined, to facilitate photometric variability studies and the deepest possible photometry. A more detailed overview of the science goals and observational design of the survey are presented in a companion paper.

The Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH) is a 524-orbit Multi-Cycle Treasury Program to use the gravitational lensing properties of 25 galaxy clusters to accurately constrain their mass distributions. The survey, described in detail in this paper, will definitively establish the degree of concentration of dark matter in the cluster cores, a key prediction of structure formation models. The CLASH cluster sample is larger and less biased than current samples of space-based imaging studies of clusters to similar depth, as we have minimized lensing-based selection that favors systems with overly dense cores. Specifically, 20 CLASH clusters are solely X-ray selected. The X-ray-selected clusters are massive (kT > 5 keV) and, in most cases, dynamically relaxed. Five additional clusters are included for their lensing strength (θEin > 35'' at zs = 2) to optimize the likelihood of finding highly magnified high-z (z > 7) galaxies. A total of 16 broadband filters, spanning the near-UV to near-IR, are employed for each 20-orbit campaign on each cluster. These data are used to measure precise (σz ∼ 0.02(1 + z)) photometric redshifts for newly discovered arcs. Observations of each cluster are spread over eight epochs to enable a search for Type Ia supernovae at z > 1 to improve constraints on the time dependence of the dark energy equation of state and the evolution of supernovae. We present newly re-derived X-ray luminosities, temperatures, and Fe abundances for the CLASH clusters as well as a representative source list for MACS1149.6+2223 (z = 0.544).

Abstract What are the faintest distant galaxies we can see with the Hubble Space Telescope ( HST ) now, before the launch of the James Webb Space Telescope ? This is the challenge taken up by the Frontier Fields, a Director’s discretionary time campaign with HST and the Spitzer Space Telescope to see deeper into the universe than ever before. The Frontier Fields combines the power of HST and Spitzer with the natural gravitational telescopes of massive high-magnification clusters of galaxies to produce the deepest observations of clusters and their lensed galaxies ever obtained. Six clusters—Abell 2744, MACSJ0416.1-2403, MACSJ0717.5+3745, MACSJ1149.5+2223, Abell S1063, and Abell 370—have been targeted by the HST ACS/WFC and WFC3/IR cameras with coordinated parallel fields for over 840 HST orbits. The parallel fields are the second-deepest observations thus far by HST with 5 σ point-source depths of ∼29th ABmag. Galaxies behind the clusters experience typical magnification factors of a few, with small regions magnified by factors of 10–100. Therefore, the Frontier Field cluster HST images achieve intrinsic depths of ∼30–33 mag over very small volumes. Spitzer has obtained over 1000 hr of Director’s discretionary imaging of the Frontier Field cluster and parallels in IRAC 3.6 and 4.5 μ m bands to 5 σ point-source depths of ∼26.5, 26.0 ABmag. We demonstrate the exceptional sensitivity of the HST Frontier Field images to faint high-redshift galaxies, and review the initial results related to the primary science goals.