Probing Dark Matter and Fundamental Physics with the Cherenkov Telescope Array

Autor: Iocco, F., Meyer, M., Doro, M., Hofmann, W., P��rez-Romero, J., Zaharijas, G., Aguirre-Santaella, A., Amato, E., Anguner, E. O., Antonelli, L. A., Ascasibar, Y., Bal��zs, C., Beck, G., Bigongiari, C., Bolmont, J., Bringmann, T., Brown, A. M., Burton, M. G., Chaty, M. Cardillo S., Cotter, G., della Volpe, D., Djannati-Ata��, A., Eckner, C., Emery, G., Fedorova, E., Filipovic, M. D., Galanti, G., Gammaldi, V., Pino, E. M. de Gouveia Dal, Granot, J., Green, J. G., Hayashi, K., Hern��ndez-Cadena, S., Hiroshima, N., Hnatyk, B., Horan, D., H��tten, M., Jamrozy, M., Kohri, K., Lamastra, A., Lenain, J. -P., Lindfors, E., Liodakis, I., Lombardi, S., Longo, F., Lucarelli, F., Martinez, M., Mart��nez-Huerta, H., Mazin, D., Moralejo, A., Morselli, A., Mundell, C. G., Ong, R. A., Poireau, V., Reimer, O., Rico, J., Romeo, G., Romano, P., Rowell, G., Sadeh, I., S��nchez-Conde, M. A., Saturni, F. G., Sergijenko, O., Sol, H., Stamerra, A., Stolarczyk, Th., Tavecchio, F., Vercellone, S., Testa, V., Tibaldo, L., Vecchi, M., Viana, A., Vitale, V., Zhdanov, V.
Přispěvatelé: Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CTA Consortium, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HEP, INSPIRE
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Cherenkov Telescope Array
Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
FOS: Physical sciences
WIMP: mass
Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics
GeV
invariance: Lorentz
cross section: annihilation
High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph)
TeV
High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE)
density
new physics
dark matter: relic density
Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics
gravitational radiation
sensitivity
[PHYS.HPHE] Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph]
High Energy Physics - Phenomenology
gamma ray
[PHYS.HPHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph]
axion-like particles
High Energy Physics::Experiment
galaxy
[PHYS.ASTR] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Popis: Astrophysical observations provide strong evidence that more than 80% of all matter in the Universe is in the form of dark matter (DM). Two leading candidates of particles beyond the Standard Model that could constitute all or a fraction of the DM content are the so-called Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) and Axion-Like Particles (ALPs). The upcoming Cherenkov Telescope Array, which will observe gamma rays between 20 GeV and 300 TeV with unprecedented sensitivity, will have unique capabilities to search for these DM candidates. A particularly promising target for WIMP searches is the Galactic Center. WIMPs with annihilation cross sections correctly producing the DM relic density will be detectable with CTA, assuming an Einasto-like density profile and WIMP masses between 200 GeV and 10 TeV. Regarding new physics beyond DM, CTA observations will also enable tests of fundamental symmetries of nature such as Lorentz invariance.
Submitted as input to the ASTRONET Science Vision and Infrastructure roadmap on behalf of the CTA consortium
Databáze: OpenAIRE
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