Title: | Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to a dark matter signal from the Galactic centre |
Authors: | Acharyya, A. Adam, R. Adams, C. Agudo, I. Aguirre-Santaella, A. Alfaro, R. Alfaro, J. Alispach, C. Aloisio, R. Alves Batista, R. AMATI, LORENZO Ambrosi, G. Angüner, E. O. ANTONELLI, Lucio Angelo Aramo, C. Araudo, A. Armstrong, T. Arqueros, F. Asano, K. Ascasíbar, Y. Ashley, M. Balazs, C. Ballester, O. Baquero Larriva, A. Barbosa Martins, V. Barkov, M. Barres de Almeida, U. Barrio, J. A. Bastieri, D. Becerra, J. Beck, G. Becker Tjus, J. Benbow, W. Benito, M. Berge, D. Bernardini, E. Bernlöhr, K. Berti, A. Bertucci, B. Beshley, V. Biasuzzi, B. Biland, A. Bissaldi, E. Biteau, J. Blanch, O. Blazek, J. BOCCHINO, Fabrizio Boisson, C. Bonneau Arbeletche, L. Bordas, P. Bosnjak, Z. Bottacini, E. Bozhilov, V. Bregeon, J. Brill, A. Bringmann, T. Brown, A. M. Brun, P. Brun, F. BRUNO, Pietro Giuseppe BULGARELLI, ANDREA Burton, M. Burtovoi, A. Buscemi, M. Cameron, R. Capasso, M. Caproni, A. Capuzzo-Dolcetta, R. CARAVEO, PATRIZIA Carosi, R. Carosi, A. Casanova, S. CASCONE, Enrico Cassol, F. Catalani, F. Cauz, D. Cerruti, M. Chadwick, P. Chaty, S. Chen, A. Chernyakova, M. Chiaro, G. Chiavassa, A. Chikawa, M. Chudoba, J. Çolak, M. CONFORTI, Vito Coniglione, R. Conte, F. Contreras, J. L. Coronado-Blazquez, J. COSTA, Alessandro Costantini, H. Cotter, G. Cristofari, P. D'Aimath, A. D'AMMANDO, FILIPPO Damone, L. A. Daniel, M. K. Dazzi, F. De Angelis, A. DE CAPRIO, VINCENZO de Cássia dos Anjos, R. de Gouveia Dal Pino, E. M. De Lotto, B. DE MARTINO, Domitilla de Oña Wilhelmi, E. De Palma, F. de Souza, V. Delgado, C. Delgado Giler, A. G. della Volpe, D. Depaoli, D. Di Girolamo, T. Di Pierro, F. Di Venere, L. Diebold, S. Dmytriiev, A. Domínguez, A. Donini, A. Doro, M. Ebr, J. Eckner, C. Edwards, T. D. P. Ekoume, T. R. N. Elsässer, D. Evoli, C. Falceta-Goncalves, D. Fedorova, E. Fegan, S. Feng, Q. Ferrand, G. Ferrara, G. Fiandrini, E. Fiasson, A. Filipovic, M. FIORETTI, VALENTINA Fiori, M. Foffano, L. Fontaine, G. Fornieri, O. Franco, F. J. Fukami, S. Fukui, Y. Gaggero, D. Galaz, G. Gammaldi, V. Garcia, E. Garczarczyk, M. Gascon, D. Gent, A. Ghalumyan, A. GIANOTTI, FULVIO Giarrusso, M. Giavitto, G. Giglietto, N. Giordano, F. GIULIANI, ANDREA Glicenstein, J. Gnatyk, R. Goldoni, P. González, M. M. Gourgouliatos, K. Granot, J. Grasso, D. GREEN, JARRED GERSHON GRILLO, ALESSANDRO Gueta, O. Gunji, S. Halim, A. Hassan, T. Heller, M. Hernández Cadena, S. Hiroshima, N. Hnatyk, B. Hofmann, W. Holder, J. Horan, D. Hörandel, J. Horvath, P. Hovatta, T. Hrabovsky, M. Hrupec, D. Hughes, G. Humensky, T. B. Hütten, M. Iarlori, M. Inada, T. Inoue, S. Iocco, F. Iori, M. Jamrozy, M. Janecek, P. Jin, W. Jouvin, L. Jurysek, J. Karukes, E. Katarzyński, K. Kazanas, D. Kerszberg, D. Kherlakian, M. C. Kissmann, R. Knödlseder, J. Kobayashi, Y. Kohri, K. Komin, N. Kubo, H. Kushida, J. Lamanna, G. Lapington, J. Laporte, P. Leigui de Oliveira, M. A. Lenain, J. LEONE, FRANCESCO LETO, Giuseppe Lindfors, E. Lohse, T. LOMBARDI, Saverio Longo, F. Lopez, A. López, M. López-Coto, R. Loporchio, S. Luque-Escamilla, P. L. Mach, E. Maggio, C. Maier, G. Mallamaci, M. Malta Nunes de Almeida, R. Mandat, D. Manganaro, M. Mangano, S. Manicò, G. Marculewicz, M. Mariotti, M. Markoff, S. Marquez, P. Martí, J. Martinez, O. Martínez, M. Martínez, G. Martínez-Huerta, H. Maurin, G. Mazin, D. Mbarubucyeye, J. D. Medina Miranda, D. Meyer, M. Miceli, Marco Miener, T. Minev, M. Miranda, J. M. Mirzoyan, R. Mizuno, T. Mode, B. Moderski, R. Mohrmann, L. Molina, E. Montaruli, T. Moralejo, A. Morcuende-Parrilla, D. Morselli, A. Mukherjee, R. Mundell, C. Nagai, A. Nakamori, T. Nemmen, R. Niemiec, J. Nieto, D. Nikołajuk, M. Ninci, D. Noda, K. Nosek, D. Nozaki, S. Ohira, Y. Ohishi, M. Ohtani, Y. Oka, T. Okumura, A. Ong, R. A. ORIENTI, Monica Orito, R. ORLANDINI, MAURO ORLANDO, Salvatore Orlando, E. Ostrowski, M. Oya, I. PAGANO, Isabella PAGLIARO, ANTONIO Palatiello, M. Pantaleo, F. R. Paredes, J. M. PARESCHI, Giovanni PARMIGGIANI, NICOLO Patricelli, B. Pavletić, L. Pe'er, A. Pecimotika, M. Pérez-Romero, J. PERSIC, Massimo Petruk, O. Pfrang, K. PIANO, Giovanni Piatteli, P. Pietropaolo, E. Pillera, R. Pilszyk, B. Pintore, Fabio Pohl, M. Poireau, V. Prado, R. R. PRANDINI, ELISA Prast, J. PRINCIPE, GIACOMO Prokoph, H. Prouza, M. Przybilski, H. Pühlhofer, G. Pumo, M. L. Queiroz, F. Quirrenbach, A. Rainò, S. Rando, R. Razzaque, S. Recchia, S. Reimer, O. Reisenegger, A. Renier, Y. Rhode, W. Ribeiro, D. Ribó, M. Richtler, T. Rico, J. Rieger, F. Rinchiuso, L. Rizi, V. Rodriguez, J. Rodriguez Fernandez, G. Rodriguez Ramirez, J. C. Rojas, G. Romano, P. ROMEO, Giuseppe Rosado, J. Rowell, G. Rudak, B. Russo, F. Sadeh, I. Sæther Hatlen, E. Safi-Harb, S. Salesa Greus, F. Salina, G. Sanchez, D. Sánchez-Conde, M. SANGIORGI, Pierluca Sano, H. Santander, M. Santos, E. M. Santos-Lima, R. Sanuy, A. Sarkar, S. SATURNI, FRANCESCO GABRIELE Sawangwit, U. Schussler, F. Schwanke, U. SCIACCA, Eva SCUDERI, Salvatore Seglar-Arroyo, M. Sergijenko, O. Servillat, M. Seweryn, K. Shalchi, A. Sharma, P. Shellard, R. C. Siejkowski, H. Silk, J. Siqueira, C. Sliusar, V. Słowikowska, A. Sokolenko, A. Sol, H. Spencer, S. STAMERRA, Antonio Stanič, S. Starling, R. Stolarczyk, T. Straumann, U. Strišković, J. Suda, Y. Suomijarvi, T. Świerk, P. TAVECCHIO, Fabrizio Taylor, L. Tejedor, L. A. Teshima, M. TESTA, Vincenzo Tibaldo, L. Todero Peixoto, C. J. Tokanai, F. Tonev, D. Tosti, G. Tosti, L. Tothill, N. Truzzi, S. Travnicek, P. Vagelli, V. Vallage, B. VALLANIA, PIERO van Eldik, C. Vandenbroucke, J. Varner, G. S. Vassiliev, V. Vázquez Acosta, M. Vecchi, M. Ventura, S. VERCELLONE, STEFANO Vergani, S. Verna, G. Viana, A. Vigorito, C. F. Vink, J. Vitale, V. Vorobiov, S. Vovk, I. Vuillaume, T. Wagner, S. J. Walter, R. Watson, J. Weniger, C. White, R. White, M. Wiemann, R. Wierzcholska, A. Will, M. Williams, D. A. Wischnewski, R. Yanagita, S. Yang, L. Yoshikoshi, T. Zacharias, M. Zaharijas, G. Zakaria, A. A. ZAMPIERI, Luca Zanin, R. Zaric, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, D. Zdziarski, A. A. Zech, A. Zechlin, H. Zhdanov, V. I. Živec, M. |
Issue Date: | 2021 |
Journal: | JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS |
Number: | 2021 |
Issue: | 1 |
First Page: | 057 |
Abstract: | We provide an updated assessment of the power of the Cherenkov Telescope Array (CTA) to search for thermally produced dark matter at the TeV scale, via the associated gamma-ray signal from pair-annihilating dark matter particles in the region around the Galactic centre. We find that CTA will open a new window of discovery potential, significantly extending the range of robustly testable models given a standard cuspy profile of the dark matter density distribution. Importantly, even for a cored profile, the projected sensitivity of CTA will be sufficient to probe various well-motivated models of thermally produced dark matter at the TeV scale. This is due to CTA's unprecedented sensitivity, angular and energy resolutions, and the planned observational strategy. The survey of the inner Galaxy will cover a much larger region than corresponding previous observational campaigns with imaging atmospheric Cherenkov telescopes. CTA will map with unprecedented precision the large-scale diffuse emission in high-energy gamma rays, constituting a background for dark matter searches for which we adopt state-of-the-art models based on current data. Throughout our analysis, we use up-to-date event reconstruction Monte Carlo tools developed by the CTA consortium, and pay special attention to quantifying the level of instrumental systematic uncertainties, as well as background template systematic errors, required to probe thermally produced dark matter at these energies. |
URI: | http://hdl.handle.net/20.500.12386/32046 |
URL: | https://api.elsevier.com/content/abstract/scopus_id/85100391469 https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2021/01/057 |
ISSN: | 1475-7516 |
DOI: | 10.1088/1475-7516/2021/01/057 |
Bibcode ADS: | 2021JCAP...01..057A |
Fulltext: | open |
Appears in Collections: | 1.01 Articoli in rivista
|