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).

We present multiband photometry of 185 type-Ia supernovae (SNe Ia), with over 11,500 observations. These were acquired between 2001 and 2008 at the F. L. Whipple Observatory of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). This sample contains the largest number of homogeneously observed and reduced nearby SNe Ia (z ≲ 0.08) published to date. It more than doubles the nearby sample, bringing SN Ia cosmology to the point where systematic uncertainties dominate. Our natural system photometry has a precision of ≲0.02 mag in BVRIr'i' and ≲0.04 mag in U for points brighter than 17.5 mag. We also estimate a systematic uncertainty of 0.03 mag in our SN Ia standard system BVRIr'i' photometry and 0.07 mag for U. Comparisons of our standard system photometry with published SN Ia light curves and comparison stars, where available for the same SN, reveal agreement at the level of a few hundredths mag in most cases. We find that 1991bg-like SNe Ia are sufficiently distinct from other SNe Ia in their color and light-curve-shape/luminosity relation that they should be treated separately in light-curve/distance fitter training samples. The CfA3 sample will contribute to the development of better light-curve/distance fitters, particularly in the few dozen cases where near-infrared photometry has been obtained and, together, can help disentangle host-galaxy reddening from intrinsic supernova color, reducing the systematic uncertainty in SN Ia distances due to dust.

We present UBVRI photometry of 44 Type Ia supernovae (SNe Ia) observed from 1997 to 2001 as part of a continuing monitoring campaign at the Fred Lawrence Whipple Observatory of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. The data set comprises 2190 observations and is the largest homogeneously observed and reduced sample of SNe Ia to date, nearly doubling the number of well-observed, nearby SNe Ia with published multicolor CCD light curves. The large sample of U-band photometry is a unique addition, with important connections to SNe Ia observed at high redshift. The decline rate of SN Ia U-band light curves correlates well with the decline rate in other bands, as does the U - B color at maximum light. However, the U-band peak magnitudes show an increased dispersion relative to other bands even after accounting for extinction and decline rate, amounting to an additional ∼40% intrinsic scatter compared to the B band.

Abstract The Subaru Prime Focus Spectrograph (PFS) is a massively multiplexed fiber-fed optical and near-infrared three-arm spectrograph (Nfiber = 2400, 380 ≤ λ ≤ 1260 nm, 1 $_{.}^{\circ}$3 diameter field of view). Here, we summarize the science cases in terms of provisional plans for a 300-night Subaru survey. We describe plans to constrain the nature of dark energy via a survey of emission line galaxies spanning a comoving volume of 9.3 h−3 Gpc3 in the redshift range 0.8 < z < 2.4. In each of six redshift bins, the cosmological distances will be measured to 3% precision via the baryonic acoustic oscillation scale, and redshift-space distortion measures will constrain structure growth to 6% precision. In the near-field cosmology program, radial velocities and chemical abundances of stars in the Milky Way and M 31 will be used to infer the past assembly histories of spiral galaxies and the structure of their dark matter halos. Data will be secured for 106 stars in the Galactic thick-disk, halo, and tidal streams as faint as V ∼ 22, including stars with V < 20 to complement the goals of the Gaia mission. A medium-resolution mode with R = 5000 to be implemented in the red arm will allow the measurement of multiple α-element abundances and more precise velocities for Galactic stars. For the galaxy evolution program, our simulations suggest the wide wavelength range of PFS will be powerful in probing the galaxy population and its clustering over a wide redshift range. We plan to conduct a color-selected survey of 1 < z < 2 galaxies and AGN over 16 deg2 to J ≃ 23.4, yielding a fair sample of galaxies with stellar masses above ∼1010 M⊙ at z ≃ 2. A two-tiered survey of higher redshift Lyman break galaxies and Lyman alpha emitters will quantify the properties of early systems close to the reionization epoch.