Planck early results. XXVI. Detection with Planck and confirmation by XMM-Newton of PLCK G266.6-27.3, an exceptionally X-ray luminous and massive galaxy cluster at z ~ 1
Böhringer, H.; Kneissl, R.; Dahle, H.; Miville-Deschênes, M. -A.; Bernard, J. -P.; Planck Collaboration; Aghanim, N.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartlett, J. G.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoît, A.; Bersanelli, M.; Bonaldi, A.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Burigana, C.; Catalano, A.; Christensen, P. R.; Clements, D. L.; Colombi, S.; Crill, B. P.; Cuttaia, F.; Danese, L.; Davis, R. J.; de Bernardis, P.; de Zotti, G.; Delabrouille, J.; Désert, F. -X.; Dickinson, C.; Diego, J. M.; Dole, H.; Donzelli, S.; Doré, O.; Douspis, M.; Dupac, X.; Efstathiou, G.; Enßlin, T. A.; Eriksen, H. K.; Finelli, F.; Forni, O.; Frailis, M.; Franceschi, E.; Galeotta, S.; Ganga, K.; Giard, M.; González-Nuevo, J.; Górski, K. M.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Hansen, F. K.; Hernández-Monteagudo, C.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Hurier, G.; Jaffe, A. H.; Jones, W. C.; Juvela, M.; Keihänen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Kurki-Suonio, H.; Lagache, G.; Lähteenmäki, A.; Lamarre, J. -M.; Lasenby, A.; Lawrence, C. R.; Le Jeune, M.; Leonardi, R.; Lilje, P. B.; López-Caniego, M.; Macías-Pérez, J. F.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Martínez-González, E.; Masi, S.; Matarrese, S.; Meinhold, P. R.; Melchiorri, A.; Mendes, L.; Mennella, A.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Mortlock, D.; Munshi, D.; Naselsky, P.; Natoli, P.; Nørgaard-Nielsen, H. U.; Noviello, F.; Novikov, D.; Novikov, I.; Paladini, R.; Pasian, F.; Patanchon, G.; Pearson, T. J.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Perrotta, F.; Piacentini, F.; Pierpaoli, E.; Pointecouteau, E.; Polenta, G.; Pratt, G. W.; Prézeau, G.; Prunet, S.; Puget, J. -L.; Rachen, J. P.; Rebolo, R.; Reinecke, M.; Renault, C.; Ristorcelli, I.; Rocha, G.; Rubiño-Martín, J. A.; Sandri, M.; Savini, G.; Scott, D.; Sutton, D.; Sygnet, J. -F.; Tauber, J. A.; Terenzi, L.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Tristram, M.; Valenziano, L.; Vielva, P.; Villa, F.; Wade, L. A.; Wandelt, B. D.; Yvon, D.; Zacchei, A.; Zonca, A.; Churazov, E.; White, S. D. M.; Fosalba, P.; Popa, L.; Starck, J. -L.; Colafrancesco, S.; Mazzotta, P.; Weller, J.; Ponthieu, N.; González-Riestra, R.; Atrio-Barandela, F.; Chiang, L. -Y.; Delouis, J. -M.; Harrison, D.; Leroy, C.; Osborne, S.; Poutanen, T.; Ricciardi, S.; Riller, T.; Vittorio, N.; Chon, G.; Balbi, A.; Bhatia, R.; Cabella, P.; Cantalupo, C. M.; Cayón, L.; de Gasperis, G.; Leach, S.; Smoot, G. F.; Türler, M.; Génova-Santos, R. T.; Luzzi, G.; Melin, J. -B.; Cappellini, B.; O'Dwyer, I. J.; Platania, P.; Borgani, S.; Brown, M. L.; Carvalho, P.; Démoclès, J.; Flores-Cacho, I.; Liddle, A.; Marleau, F.; Piffaretti, R.; White, M.; Nevalainen, J.; Heinämäki, P.; Schaefer, B. M.; Chiang, C.; Fromenteau, S.; da Silva, A.; 'Arcangelo, O. D.; Saar, E.
Abstract
We present first results on PLCKG266.6-27.3, a galaxy cluster candidate detected at a signal-to-noise ratio of 5 in the Planck All Sky survey. An XMM-Newton validation observation has allowed us to confirm that the candidate isa bona fide galaxy cluster. With these X-ray data we measure an accurate redshift, z = 0.94 ± 0.02, and estimate the cluster mass to be M500 = (7.8 ± 0.8) × 1014 M⊙. PLCKG266.6-27.3 is an exceptional system: its luminosity of LX [0.5-2.0 keV] = (1.4 ± 0.05) × 1045 erg s-1 equals that of the two most luminous known clusters in the z > 0.5 universe, and it is one of the most massive clusters at z ~ 1. Moreover, unlike the majority of high-redshift clusters, PLCKG266.6-27.3 appears to be highly relaxed. This observation confirms Planck's capability of detecting high-redshift, high-mass clusters, and opens the way to the systematic study of population evolution in the exponential tail of the mass function.
Corresponding author: M. Arnaud, monique.arnaud@cea.fr