Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array for probing cosmology and 
fundamental physics with gamma-ray propagation

Consortium, The Cherenkov Telescope Array; Abdalla, H.; Abe, H.; Acero, F.; Acharyya, A.; Adam, R.; Agudo, I.; Aguirre-Santaella, A.; Alfaro, R.; Alfaro, J.; Alispach, C.; Aloisio, R.; Alves B, R.; Amati, L.; Amato, E.; Ambrosi, G.; Angüner, E.O.; Araudo, A.; Armstrong, T.; Arqueros, F.; Arrabito, L.; Asano, K.; Ascasíbar, Y.; Ashley, M.; Backes, M.; Balazs, C.; Balbo, M.; Balmaverde, B.; Baquero Larriva, A.; Barbosa Martins, V.; Barkov, M.; Baroncelli, L.; Barres de Almeida, U.; Barrio, J.A.; Batista, P.; Becerra, J.; Becherini, Y.; Beck, G.; Becker Tjus, J.; Belmont, R.; Benbow, W.; Bernardini, E.; Berti, A.; Berton, M.; Bertucci, B.; Beshley, V.; Bi, B.; Biasuzzi, B.; Biland, A.; Bissaldi, E.; Biteau, J.; Blanch, O.; Bocchino, F.; Boisson, C.; Bolmont, J.; Bonanno, G.; Bonneau Arbeletche, L.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bottacini, E.; Böttcher, M.; Bozhilov, V.; Bregeon, J.; Brill, A.; Brown, A.M.; Bruno, P.; Bruno, A.; Bulgarelli, A.; Burton, M.; Buscemi, M.; Caccianiga, A.; Cameron, R.; 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doi:10.1088/1475-7516/2021/02/048

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Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array for probing cosmology and fundamental physics with gamma-ray propagation

Consortium, T. C. T. A., Abdalla, H., Abe, H., Acero, F., Acharyya, A., Adam, R., et al. (2021). Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array for probing cosmology and fundamental physics with gamma-ray propagation. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 02, 048. doi:10.1088/1475-7516/2021/02/048.

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-1A62-B Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-1A63-A

Genre: Zeitschriftenartikel

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Urheber:
Consortium, The Cherenkov Telescope Array¹, Autor
Abdalla, H.¹, Autor
Abe, H.¹, Autor
Acero, F.¹, Autor
Acharyya, A.¹, Autor
Adam, R.¹, Autor
Agudo, I.¹, Autor
Aguirre-Santaella, A.¹, Autor
Alfaro, R.¹, Autor
Alfaro, J.¹, Autor
Alispach, C.¹, Autor
Aloisio, R.¹, Autor
Alves B, R.¹, Autor
Amati, L.¹, Autor
Amato, E.¹, Autor
Ambrosi, G.¹, Autor
Angüner, E.O.¹, Autor
Araudo, A.¹, Autor
Armstrong, T.¹, Autor
Arqueros, F.¹, Autor
Arrabito, L.¹, AutorAsano, K.¹, AutorAscasíbar, Y.¹, AutorAshley, M.¹, AutorBackes, M.¹, AutorBalazs, C.¹, AutorBalbo, M.¹, AutorBalmaverde, B.¹, AutorBaquero Larriva, A.¹, AutorBarbosa Martins, V.¹, AutorBarkov, M.¹, AutorBaroncelli, L.¹, AutorBarres de Almeida, U.¹, AutorBarrio, J.A.¹, AutorBatista, P.¹, AutorBecerra, J.¹, AutorBecherini, Y.¹, AutorBeck, G.¹, AutorBecker Tjus, J.¹, AutorBelmont, R.¹, AutorBenbow, W.¹, AutorBernardini, E.¹, AutorBerti, A.¹, AutorBerton, M.¹, AutorBertucci, B.¹, AutorBeshley, V.¹, AutorBi, B.¹, AutorBiasuzzi, B.¹, AutorBiland, A.¹, AutorBissaldi, E.¹, AutorBiteau, J.¹, AutorBlanch, O.¹, AutorBocchino, F.¹, AutorBoisson, C.¹, AutorBolmont, J.¹, AutorBonanno, G.¹, AutorBonneau Arbeletche, L.¹, AutorBonnoli, G.¹, AutorBordas, P.¹, AutorBottacini, E.¹, AutorBöttcher, M.¹, AutorBozhilov, V.¹, AutorBregeon, J.¹, AutorBrill, A.¹, AutorBrown, A.M.¹, AutorBruno, P.¹, AutorBruno, A.¹, AutorBulgarelli, A.¹, AutorBurton, M.¹, AutorBuscemi, M.¹, AutorCaccianiga, A.¹, AutorCameron, R.¹, AutorCapasso, M.¹, AutorCaprai, M.¹, AutorCaproni, A.¹, AutorCapuzzo-Dolcetta, R.¹, AutorCaraveo, P.¹, AutorCarosi, R.¹, AutorCarosi, A.¹, AutorCasanova, S.¹, AutorCascone, E.¹, AutorCauz, D.¹, AutorCerny, K.¹, AutorCerruti, M.¹, AutorChadwick, P.¹, AutorChaty, S.¹, AutorChen, A.¹, AutorChernyakova, M.¹, AutorChiaro, G.¹, AutorChiavassa, A.¹, AutorChytka, L.¹, AutorConforti, V.¹, AutorConte, F.¹, AutorContreras, J.L.¹, AutorCoronado-Blazquez, J.¹, AutorCortina, J.¹, AutorCosta, A.¹, AutorCostantini, H.¹, AutorCovino, S.¹, AutorCristofari, P.¹, AutorCuevas, O.¹, AutorD'Ammando, F.¹, AutorDaniel, M.K.¹, AutorDavies, J.¹, AutorDazzi, F.¹, AutorDe Angelis, A.¹, Autorde Bony de Lavergne, M.¹, AutorDe Caprio, V.¹, Autorde Cássia dos Anjos, R.¹, Autorde Gouveia Dal Pino, E.M.¹, AutorDe Lotto, B.¹, AutorDe Martino, D.¹, Autorde Naurois, M.¹, Autorde Oña Wilhelmi, E.¹, AutorDe Palma, F.¹, Autorde Souza, V.¹, AutorDelgado, C.¹, AutorDella Ceca, R.¹, Autordella Volpe, D.¹, AutorDepaoli, D.¹, AutorDi Girolamo, T.¹, AutorDi Pierro, F.¹, AutorDíaz, C.¹, AutorDíaz-Bahamondes, C.¹, AutorDiebold, S.¹, AutorDjannati-Ataï, A.¹, AutorDmytriiev, A.¹, AutorDomínguez, A.¹, AutorDonini, A.¹, AutorDorner, D.¹, AutorDoro, M.¹, AutorDournaux, J.¹, AutorDwarkadas, V.V.¹, AutorEbr, J.¹, AutorEckner, C.¹, AutorEinecke, S.¹, AutorEkoume, T.R.N.¹, AutorElsässer, D.¹, AutorEmery, G.¹, AutorEvoli, C.¹, AutorFairbairn, M.¹, AutorFalceta-Goncalves, D.¹, AutorFegan, S.¹, AutorFeng, Q.¹, AutorFerrand, G.¹, AutorFiandrini, E.¹, AutorFiasson, A.¹, AutorFioretti, V.¹, AutorFoffano, L.¹, AutorFonseca, M.V.¹, AutorFont, L.¹, AutorFontaine, G.¹, AutorFranco, F.J.¹, AutorFreixas Coromina, L.¹, AutorFukami, S.¹, AutorFukazawa, Y.¹, AutorFukui, Y.¹, AutorGaggero, D.¹, AutorGalanti, G.¹, AutorGammaldi, V.¹, AutorGarcia, E.¹, AutorGarczarczyk, M.¹, AutorGascon, D.¹, AutorGaug, M.¹, AutorGent, A.¹, AutorGhalumyan, A.¹, AutorGhirlanda, G.¹, AutorGianotti, F.¹, AutorGiarrusso, M.¹, 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1Max Planck Institute for Physics, Max Planck Society and Cooperation Partners, ou_2253650

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Schlagwörter: CTA

Zusammenfassung: The Cherenkov Telescope Array (CTA), the new-generation ground-based observatory for $\gamma$-ray astronomy, provides unique capabilities to address significant open questions in astrophysics, cosmology, and fundamental physics. We study some of the salient areas of $\gamma$-ray 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 $\gamma$-ray absorption on the extragalactic background light with a statistical uncertainty below 15% up to a redshift $z=2$ and to constrain or detect $\gamma$-ray halos up to intergalactic-magnetic-field strengths of at least 0.3pG. Extragalactic observations with CTA also show promising potential to probe physics beyond the Standard Model. The best limits on Lorentz invariance violation from $\gamma$-ray 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 $\gamma$-ray cosmology.