Planck Early Results: Calibration of the local galaxy cluster Sunyaev-Zeldovich scaling relations

Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Balbi, A.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartelmann, M.; Bartlett, J. G.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoît, A.; Bernard, J. P.; Bersanelli, M.; Bhatia, R.; Bock, J. J.; Bonaldi, A.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Bourdin, H.; Brown, M. L.; Bucher, M.; Burigana, C.; Cabella, P.; Cardoso, J. F.; Catalano, A.; Cayón, L.; Challinor, A.; Chamballu, A.; Chiang, L. Y; Chiang, C.; Chon, G.; Christensen, P. R.; Churazov, E.; Clements, D. L.; Colafrancesco, S.; Colombi, S.; Couchot, F.; Coulais, A.; Crill, B. P.; Cuttaia, F.; Da Silva, A.; Dahle, H.; Danese, L.; de Bernardis, P.; de Gasperis, G.; de Rosa, A.; de Zotti, G.; Delabrouille, J.; Delouis, J. M.; Désert, F. X.; Diego, J. M.; Dolag, K.; Donzelli, S.; Doré, O.; Dörl, U.; Douspis, M.; Dupac, X.; Efstathiou, G.; Ensslin, T. A.; Finelli, F.; Flores, I.; Forni, O.; Frailis, M.; Franceschi, E.; Fromenteau, S.; Galeotta, S.; Ganga, K.; Génova Santos, R. T.; Giard, M.; Giardino, G.; Giraud Héraud, Y.; González Nuevo, J.; Górski, K. M.; Gratton, S.; Gregorio, Anna; Gruppuso, A.; Harrison, D.; Henrot Versillé, S.; Hernández Monteagudo, C.; Herranz, D.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Holmes, W. A.; Hovest, W.; Hoyland, R. J.; Huffenberger, K. M.; Jaffe, A. H.; Jones, W. C.; Juvela, M.; Keihänen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Kneissl, R.; Knox, L.; Kurki Suonio, H.; Lagache, G.; Lamarre, J. M.; Lanoux, J.; Lasenby, A.; Laureijs, R. J.; Lawrence, C. R.; Leach, S.; Leonardi, R.; Liddle, A.; Lilje, P. B.; Linden Vornle, M.; López Caniego, M.; Lubin, P. M.; Macías Pérez, J. F.; Mactavish, C. J.; Maffei, B.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Mann, R.; Maris, M.; Marleau, F.; Martínez González, E.; Masi, S.; Matarrese, S.; Matthai, F.; Mazzotta, P.; Melchiorri, A.; Melin, J. B.; Mendes, L.; Mennella, A.; Mitra, S.; Miville Deschênes, M. A.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Mortlock, D.; Munshi, D.; Murphy, A.; Naselsky, P.; Natoli, P.; Netterfield, C. B.; Norgaard Nielsen, H. U.; Noviello, F.; Novikov, D.; Novikov, I.; Osborne, S.; Pajot, F.; Pasian, F.; Patanchon, G.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Perrotta, F.; Piacentini, F.; Piat, M.; Pierpaoli, E.; Piffaretti, R.; Plaszczynski, S.; Pointecouteau, E.; Polenta, G.; Ponthieu, N.; Poutanen, T.; Pratt, G. W.; Prézeau, G.; Prunet, S.; Puget, J. L.; Rachen, J. P.; Rebolo, R.; Reinecke, M.; Renault, C.; Ricciardi, S.; Riller, T.; Ristorcelli, I.; Rocha, G.; Rosset, C.; Rubiño Martín, J. A.; Rusholme, B.; Sandri, M.; Santos, D.; Savini, G.; Schaefer, B. M.; Scott, D.; Seiffert, M. D.; Shellard, P.; Smoot, G. F.; Starck, J. L.; Stivoli, F.; Stolyarov, V.; Sudiwala, R.; Sunyaev, R.; Sygnet, J. F.; Tauber, J. A.; Terenzi, L.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Torre, J. P.; Tristram, M.; Tuovinen, J.; Valenziano, L.; Vibert, L.; Vielva, P.; Villa, F.; Vittorio, N.; Wade, L. A.; Wandelt, B. D.; White, S. D. M.; White, M.; Yvon, D.; Zacchei, A.; Zonca, A.

doi:10.1051/0004-6361/201116458

We present precise Sunyaev-Zeldovich (SZ) effect measurements in the direction of 62 nearby galaxy clusters (z < 0.5) detected at high signal-to- noise in the first Planck all-sky data set. The sample spans approximately a decade in total mass, 2 × 1014 M⊙ < M500 < 2 × 1015 M⊙, where M500 is the mass corresponding to a total density contrast of 500. Combining these high quality Planck measurements with deep XMM-Newton X-ray data, we investigate the relations between D2A Y500, the integrated Compton parameter due to the SZ effect, and the X-ray-derived gas mass Mg,500, temperature TX, luminosity LX,500, SZ signal analogue YX,500 = Mg,500 × TX, and total mass M500. After correction for the effect of selection bias on the scaling relations, we find results that are in excellent agreement with both X-ray predictions and recently-published ground-based data derived from smaller samples. The present data yield an exceptionally robust, high-quality local reference, and illustrate Planck’s unique capabilities for all-sky statistical studies of galaxy clusters.