Euclid Quick Data Release (Q1): XXXV. The role of cosmic connectivity in shaping galaxy clusters

Gouin, C.; Laigle, C.; Sarron, F.; Bonnaire, T.; Sorce, J. G.; Aghanim, N.; Magliocchetti, M.; Quilley, L.; Boldrini, P.; Durret, F.; Pichon, C.; Kuchner, U.; Malavasi, N.; Kraljic, K.; Gavazzi, R.; Kang, Y.; Stanford, S. A.; Awad, P.; Altieri, B.; Amara, A.; Andreon, S.; Auricchio, N.; Aussel, H.; Baccigalupi, C.; Baldi, M.; Balestra, A.; Bardelli, S.; Basset, A.; Battaglia, P.; Bernardeau, F.; Biviano, A.; Bonchi, A.; Branchini, E.; Brescia, M.; Brinchmann, J.; Camera, S.; Cañas-Herrera, G.; Capobianco, V.; Carbone, C.; Carretero, J.; Castellano, M.; Castignani, G.; Cavuoti, S.; Chambers, K. C.; Cimatti, A.; Colodro-Conde, C.; Congedo, G.; Conselice, C. J.; Conversi, L.; Copin, Y.; Courbin, F.; Courtois, H. M.; Cropper, M.; Da Silva, A.; Degaudenzi, H.; De La Torre, S.; De Lucia, G.; Di Giorgio, A. M.; Dolding, C.; Dole, H.; Dubath, F.; Duncan, C. A. J.; Dupac, X.; Ealet, A.; Escoffier, S.; Fabricius, M.; Farina, M.; Faustini, F.; Ferriol, S.; Finelli, F.; Fotopoulou, S.; Frailis, M.; Franceschi, E.; Galeotta, S.; George, K.; Gillis, B.; Giocoli, C.; Gómez-Alvarez, P.; Gracia-Carpio, J.; Granett, B. R.; Grazian, A.; Grupp, F.; Gwyn, S.; Haugan, S. V. H.; Holmes, W.; Hook, I. M.; Hormuth, F.; Hornstrup, A.; Hudelot, P.; Jahnke, K.; Jhabvala, M.; Joachimi, B.; Keihänen, E.; Kermiche, S.; Kiessling, A.; Kilbinger, M.; Kubik, B.; Kümmel, M.; Kunz, M.; Kurki-Suonio, H.; Lahav, O.; Le Boulc'H, Q.; Le Brun, A. M. C.; Le Mignant, D.; Liebing, P.; Ligori, S.; Lilje, P. B.; Lindholm, V.; Lloro, I.; Mainetti, G.; Maino, D.; Maiorano, E.; Mansutti, O.; Marcin, S.; Marggraf, O.; Martinelli, M.; Martinet, N.; Marulli, F.; Massey, R.; Maurogordato, S.; Mccracken, H. J.; Medinaceli, E.; Mei, S.; Mellier, Y.; Meneghetti, M.; Merlin, E.; Meylan, G.; Mora, A.; Moresco, M.; Moscardini, L.; Nakajima, R.; Neissner, C.; Niemi, S. -M.; Nightingale, J. W.; Padilla, C.; Paltani, S.; Pasian, F.; Peacock, J. A.; Pedersen, K.; Percival, W. J.; Pettorino, V.; Pires, S.; Polenta, G.; Poncet, M.; Popa, L. A.; Pozzetti, L.; Raison, F.; Rebolo, R.; Renzi, A.; Rhodes, J.; Riccio, G.; Romelli, E.; Roncarelli, M.; Rusholme, B.; Saglia, R.; Sakr, Z.; Sánchez, A. G.; Sapone, D.; Sartoris, B.; Schewtschenko, J. A.; Schirmer, M.; Schneider, P.; Schrabback, T.; Scodeggio, M.; Secroun, A.; Seidel, G.; Serrano, S.; Simon, P.; Sirignano, C.; Sirri, G.; Skottfelt, J.; Stanco, L.; Steinwagner, J.; Tallada-Crespí, P.; Tavagnacco, D.; Taylor, A. N.; Teplitz, H. I.; Tereno, I.; Tessore, N.; Toft, S.; Toledo-Moreo, R.; Torradeflot, F.; Tsyganov, A.; Tutusaus, I.; Valenziano, L.; Valiviita, J.; Vassallo, T.; Verdoes Kleijn, G.; Veropalumbo, A.; Wang, Y.; Weller, J.; Zacchei, A.; Zamorani, G.; Zerbi, F. M.; Zucca, E.; Allevato, V.; Ballardini, M.; Bolzonella, M.; Bozzo, E.; Burigana, C.; Cabanac, R.; Cappi, A.; Di Ferdinando, D.; Escartin Vigo, J. A.; Gabarra, L.; Huertas-Company, M.; Martín-Fleitas, J.; Matthew, S.; Maturi, M.; Mauri, N.; Metcalf, R. B.; Pezzotta, A.; Pöntinen, M.; Porciani, C.; Risso, I.; Scottez, V.; Sereno, M.; Tenti, M.; Viel, M.; Wiesmann, M.; Akrami, Y.; Alvi, S.; Andika, I. T.; Anselmi, S.; Archidiacono, M.; Atrio-Barandela, F.; Balaguera-Antolinez, A.; Benoist, C.; Benson, K.; Bergamini, P.; Bertacca, D.; Bethermin, M.; Blanchard, A.; Blot, L.; Böhringer, H.; Brown, M. L.; Bruton, S.; Calabro, A.; Camacho Quevedo, B.; Caro, F.; Carvalho, C. S.; Castro, T.; Cogato, F.; Cooray, A. R.; Cucciati, O.; Davini, S.; De Paolis, F.; Desprez, G.; Díaz-Sánchez, A.; Diaz, J. J.; Di Domizio, S.; Diego, J. M.; Duc, P. -A.; Enia, A.; Fang, Y.; Ferrari, A. G.; Ferreira, P. G.; Finoguenov, A.; Fontana, A.; Franco, A.; Ganga, K.; García-Bellido, J.; Gasparetto, T.; Gautard, V.; Gaztanaga, E.; Giacomini, F.; Gianotti, F.; Gozaliasl, G.; Guidi, M.; Gutierrez, C. M.; Hall, A.; Hartley, W. G.; Hemmati, S.; Hernández-Monteagudo, C.; Hildebrandt, H.; Hjorth, J.; Kajava, J. J. E.; Kansal, V.; Karagiannis, D.; Kiiveri, K.; Kirkpatrick, C. C.; Kruk, S.; Le Graet, J.; Legrand, L.; Lembo, M.; Lepori, F.; Leroy, G.; Lesci, G. F.; Lesgourgues, J.; Leuzzi, L.; Liaudat, T. I.; Loureiro, A.; Macias-Perez, J.; Maggio, G.; Magnier, E. A.; Mannucci, F.; Maoli, R.; Martins, C. J. A. P.; Maurin, L.; Migliaccio, M.; Miluzio, M.; Monaco, P.; Montoro, A.; Moretti, C.; Morgante, G.; Nadathur, S.; Naidoo, K.; Navarro-Alsina, A.; Nesseris, S.; Passalacqua, F.; Paterson, K.; Patrizii, L.; Pisani, A.; Potter, D.; Quai, S.; Radovich, M.; Sacquegna, S.; Sahlén, M.; Sanders, D. B.; Sarpa, E.; Schneider, A.; Sciotti, D.; Scognamiglio, D.; Sellentin, E.; Shankar, F.; Smith, L. C.; Tanidis, K.; Testera, G.; Teyssier, R.; Tosi, S.; Troja, A.; Tucci, M.; Valieri, C.; Venhola, A.; Vergani, D.; Verza, G.; Vielzeuf, P.; Walton, N. A.; Scott, D.

doi:10.1051/0004-6361/202554655

The matter around galaxy clusters is distributed over several filaments, reflecting their positions as nodes in the large-scale cosmic web. The number of filaments connected to a cluster, i.e. its connectivity, is expected to affect the physical properties of clusters. Using the first Euclid galaxy catalogue from the Euclid Quick Release 1 (Q1), we investigated the connectivity of galaxy clusters and how it correlates with their physical and galaxy member properties. Around 220 clusters located within the three fields of Q1 (covering ∼63 deg2) were analysed in the redshift range 0.2 < z < 0.7. Due to the photometric redshift uncertainty, we reconstructed the cosmic web skeleton, and measured the cluster connectivity, in 2D projected slices with a thickness of 170 comoving h −1 Mpc and centred on each cluster redshift, by using two different filament finder algorithms on the most massive galaxies (M★ > 1010.3 M⊙). In agreement with previous measurements, we recovered the mass-connectivity relation independently of the filament detection algorithm, showing that the most massive clusters are, on average, connected to a larger number of cosmic filaments, consistent with hierarchical structure formation models. Furthermore, we explored the possible correlations between connectivities and two cluster properties: the fraction of early-type galaxies and the Sérsic index of galaxy members. Our result suggests that the clusters populated by early-type galaxies exhibit higher connectivity compared to clusters dominated by late-type galaxies. These preliminary investigations highlight our ability to quantify the impact of the cosmic web’s connectivity on cluster properties with Euclid.