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The Cherenkov Telescope Array (CTA), the new-generation ground-based observatory for γ astronomy, provides unique capabilities to address significant open questions in astrophysics, cosmology, and fundamental physics. We study some of the salient areas of γ cosmology that can be explored as part of the Key Science Projects of CTA, through simulated observations of active galactic nuclei (AGN) and of their relativistic jets. Observations of AGN with CTA will enable a measurement of γ absorption on the extragalactic background light with a statistical uncertainty below 15% up to a redshift z=2 and to constrain or detect γ halos up to intergalactic-magnetic-field strengths of at least 0.3 pG . Extragalactic observations with CTA also show promising potential to probe physics beyond the Standard Model. The best limits on Lorentz invariance violation from γ astronomy will be improved by a factor of at least two to three. CTA will also probe the parameter space in which axion-like particles could constitute a significant fraction, if not all, of dark matter. We conclude on the synergies between CTA and other upcoming facilities that will foster the growth of γ cosmology.
اللغة الأصلية | الإنجليزيّة |
---|---|
رقم المقال | 048 |
الصفحات (من إلى) | 048 |
عدد الصفحات | 1 |
دورية | Journal of Cosmology and Astroparticle Physics |
مستوى الصوت | 2021 |
رقم الإصدار | 2 |
المعرِّفات الرقمية للأشياء | |
حالة النشر | نُشِر - فبراير 2021 |
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Funding Information:The Advanced Imaging Center is a facility jointly supported by the Gordon and Betty Moore Foundation and the Howard Hughes Medical Institute.
Funding Information:
This work is supported by a grant to I.P. from the Swedish Research Council (2015-04764).
Publisher Copyright:
© 2021 IOP Publishing Ltd and Sissa Medialab.
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في: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, المجلد 2021, رقم 2, 048, ٠٢.٢٠٢١, صفحة 048.
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T1 - Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array for probing cosmology and fundamental physics with gamma-ray propagation
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PY - 2021/2
Y1 - 2021/2
N2 - The Cherenkov Telescope Array (CTA), the new-generation ground-based observatory for γ astronomy, provides unique capabilities to address significant open questions in astrophysics, cosmology, and fundamental physics. We study some of the salient areas of γ cosmology that can be explored as part of the Key Science Projects of CTA, through simulated observations of active galactic nuclei (AGN) and of their relativistic jets. Observations of AGN with CTA will enable a measurement of γ absorption on the extragalactic background light with a statistical uncertainty below 15% up to a redshift z=2 and to constrain or detect γ halos up to intergalactic-magnetic-field strengths of at least 0.3 pG . Extragalactic observations with CTA also show promising potential to probe physics beyond the Standard Model. The best limits on Lorentz invariance violation from γ astronomy will be improved by a factor of at least two to three. CTA will also probe the parameter space in which axion-like particles could constitute a significant fraction, if not all, of dark matter. We conclude on the synergies between CTA and other upcoming facilities that will foster the growth of γ cosmology.
AB - The Cherenkov Telescope Array (CTA), the new-generation ground-based observatory for γ astronomy, provides unique capabilities to address significant open questions in astrophysics, cosmology, and fundamental physics. We study some of the salient areas of γ cosmology that can be explored as part of the Key Science Projects of CTA, through simulated observations of active galactic nuclei (AGN) and of their relativistic jets. Observations of AGN with CTA will enable a measurement of γ absorption on the extragalactic background light with a statistical uncertainty below 15% up to a redshift z=2 and to constrain or detect γ halos up to intergalactic-magnetic-field strengths of at least 0.3 pG . Extragalactic observations with CTA also show promising potential to probe physics beyond the Standard Model. The best limits on Lorentz invariance violation from γ astronomy will be improved by a factor of at least two to three. CTA will also probe the parameter space in which axion-like particles could constitute a significant fraction, if not all, of dark matter. We conclude on the synergies between CTA and other upcoming facilities that will foster the growth of γ cosmology.
KW - Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
KW - Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
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M3 - ???researchoutput.researchoutputtypes.contributiontojournal.article???
AN - SCOPUS:85103064424
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VL - 2021
SP - 048
JO - Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
JF - Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
IS - 2
M1 - 048
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