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A deep survey of the Large Magellanic Cloud at ∼0.1-100 TeV photon energies with the Cherenkov Telescope Array is planned. We assess the detection prospects based on a model for the emission of the galaxy, comprising the four known TeV emitters, mock populations of sources, and interstellar emission on galactic scales. We also assess the detectability of 30 Doradus and SN 1987A, and the constraints that can be derived on the nature of dark matter. The survey will allow for fine spectral studies of N 157B, N 132D, LMC P3, and 30 Doradus C, and half a dozen other sources should be revealed, mainly pulsar-powered objects. The remnant from SN 1987A could be detected if it produces cosmic-ray nuclei with a flat power-law spectrum at high energies, or with a steeper index 2.3-2.4 pending a flux increase by a factor of >3-4 over ∼2015-2035. Large-scale interstellar emission remains mostly out of reach of the survey if its >10 GeV spectrum has a soft photon index ∼2.7, but degree-scale 0.1-10 TeV pion-decay emission could be detected if the cosmic-ray spectrum hardens above >100 GeV. The 30 Doradus star-forming region is detectable if acceleration efficiency is on the order of 1−10 per cent of the mechanical luminosity and diffusion is suppressed by two orders of magnitude within <100 pc. Finally, the survey could probe the canonical velocity-averaged cross-section for self-annihilation of weakly interacting massive particles for cuspy Navarro-Frenk-White profiles.
Acharyya, A., Adam, R., Aguasca-Cabot, A., Agudo, I., Aguirre-Santaella, A., Alfaro, J., et al. (2023). Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to TeV photon emission from the Large Magellanic Cloud. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY, 523(4), 5353-5387 [10.1093/mnras/stad1576].
Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to TeV photon emission from the Large Magellanic Cloud
Acharyya A.;Adam R.;Aguasca-Cabot A.;Agudo I.;Aguirre-Santaella A.;Alfaro J.;Aloisio R.;Batista R. A.;Amato E.;Anguner E. O.;Aramo C.;Arcaro C.;Asano K.;Aschersleben J.;Ashkar H.;Backes M.;Baktash A.;Balazs C.;Balbo M.;Ballet J.;Bamba A.;Larriva A. B.;Martins V. B.;de Almeida U. B.;Barrio J. A.;Bastieri D.;Batista P.;Batkovic I.;Baxter J. R.;Gonzalez J. B.;Tjus J. B.;Benbow W.;Bernardini E.;Martin M. I. B.;Medrano J. B.;Berti A.;Bertucci B.;Beshley V.;Bhattacharjee P.;Bhattacharyya S.;Bigongiari C.;Biland A.;Bissaldi E.;Bocchino F.;Bordas P.;Borkowski J.;Bottacini E.;Bottcher M.;Bradascio F.;Brown A. M.;Bulgarelli A.;Burmistrov L.;Caroff S.;Carosi A.;Carquin E.;Casanova S.;Cascone E.;Cassol F.;Cerruti M.;Chadwick P.;Chaty S.;Chen A.;Chiavassa A.;Chytka L.;Conforti V.;Cortina J.;Costa A.;Costantini H.;Cotter G.;Crestan S.;Cristofari P.;D'Ammando F.;Dalchenko M.;Dazzi F.;De Angelis A.;De Caprio V.;de Gouveia Dal Pino E. M.;De Martino D.;de Naurois M.;de Souza V.;del Valle M. V.;Delgado Giler A. G.;Delgado C.;della Volpe D.;Depaoli D.;Di Girolamo T.;Di Piano A.;Di Pierro F.;Di Tria R.;Di Venere L.;Diebold S.;Doro M.;Dumora D.;Dwarkadas V. V.;Eckner C.;Egberts K.;Emery G.;Escudero J.;Falceta-Goncalves D.;Fedorova E.;Fegan S.;Feng Q.;Ferenc D.;Ferrand G.;Fiandrini E.;Filipovic M.;Fioretti V.;Foffano L.;Fontaine G.;Fukui Y.;Gaggero D.;Galanti G.;Galaz G.;Gallozzi S.;Gammaldi V.;Garczarczyk M.;Gasbarra C.;Gasparrini D.;Ghalumyan A.;Giarrusso M.;Giavitto G.;Giglietto N.;Giordano F.;Giuliani A.;Glicenstein J. -F.;Goldoni P.;Coelho J. G.;Granot J.;Green D.;Green J. G.;Grondin M. -H.;Gueta O.;Hadasch D.;Hamal P.;Hassan T.;Hayashi K.;Heller M.;Cadena S. H.;Hiroshima N.;Hnatyk B.;Hnatyk R.;Hofmann W.;Holder J.;Holler M.;Horan D.;Horvath P.;Hrabovsky M.;Hutten M.;Iarlori M.;Inada T.;Incardona F.;Inoue S.;Iocco F.;Jamrozy M.;Jin W.;Jung-Richardt I.;Jurysek J.;Kantzas D.;Karas V.;Katagiri H.;Kerszberg D.;Knodlseder J.;Komin N.;Kornecki P.;Kosack K.;Kowal G.;Kubo H.;Lamastra A.;Lapington J.;Lemoine-Goumard M.;Lenain J. -P.;Leone F.;Leto G.;Leuschner F.;Lindfors E.;Lohse T.;Lombardi S.;Longo F.;Lopez-Coto R.;Lopez-Oramas A.;Loporchio S.;Luque-Escamilla P. L.;Macias O.;Majumdar P.;Mandat D.;Mangano S.;Manico G.;Mariotti M.;Marquez P.;Marsella G.;Marti J.;Martin P.;Martinez M.;Mazin D.;Menchiari S.;Meyer D. M. -A.;Miceli D.;Miceli M.;Michalowski J.;Mitchell A.;Moderski R.;Mohrmann L.;Molero M.;Molina E.;Montaruli T.;Moralejo A.;Morcuende D.;Morselli A.;Moulin E.;Moya V.;Mukherjee R.;Munari K.;Muraczewski A.;Nagataki S.;Nakamori T.;Nayak A.;Niemiec J.;Nievas M.;Nikolajuk M.;Nishijima K.;Noda K.;Nosek D.;Novosyadlyj B.;Nozaki S.;Ohishi M.;Ohm S.;Okumura A.;Olmi B.;Ong R. A.;Orienti M.;Orito R.;Orlandini M.;Orlando E.;Orlando S.;Ostrowski M.;Oya I.;Pagliaro A.;Palatka M.;Pantaleo F. R.;Paoletti R.;Paredes J. M.;Parmiggiani N.;Patricelli B.;Pech M.;Pecimotika M.;Persic M.;Petruk O.;Pierre E.;Pietropaolo E.;Pirola G.;Pohl M.;Prandini E.;Priyadarshi C.;Puhlhofer G.;Pumo M. L.;Punch M.;Queiroz F. S.;Quirrenbach A.;Raino S.;Rando R.;Razzaque S.;Reimer A.;Reimer O.;Reposeur T.;Ribo M.;Richtler T.;Rico J.;Rieger F.;Rigoselli M.;Rizi V.;Roache E.;Fernandez G. R.;Romano P.;Romeo G.;Rosado J.;de Leon A. R.;Rudak B.;Rulten C.;Sadeh I.;Saito T.;Sanchez-Conde M.;Sano H.;Santangelo A.;Santos-Lima R.;Sarkar S.;Saturni F. G.;Scherer A.;Schovanek P.;Schussler F.;Schwanke U.;Sergijenko O.;Servillat M.;Siejkowski H.;Siqueira C.;Spencer S.;Stamerra A.;Stanic S.;Steppa C.;Stolarczyk T.;Suda Y.;Tavernier T.;Teshima M.;Tibaldo L.;Torres D. F.;Tothill N.;Vacula M.;Vallage B.;Vallania P.;van Eldik C.;Acosta M. V.;Vecchi M.;Ventura S.;Vercellone S.;Viana A.;Vigorito C. F.;Vink J.;Vitale V.;Vodeb V.;Vorobiov S.;Vuillaume T.;Wagner S. J.;Walter R.;White M.;Wierzcholska A.;Will M.;Yamazaki R.;Yang L.;Yoshikoshi T.;Zacharias M.;Zaharijas G.;Zavrtanik D.;Zavrtanik M.;Zdziarski A. A.;Zhdanov V. I.;Zietara K.;Zivec M.
2023
Abstract
A deep survey of the Large Magellanic Cloud at ∼0.1-100 TeV photon energies with the Cherenkov Telescope Array is planned. We assess the detection prospects based on a model for the emission of the galaxy, comprising the four known TeV emitters, mock populations of sources, and interstellar emission on galactic scales. We also assess the detectability of 30 Doradus and SN 1987A, and the constraints that can be derived on the nature of dark matter. The survey will allow for fine spectral studies of N 157B, N 132D, LMC P3, and 30 Doradus C, and half a dozen other sources should be revealed, mainly pulsar-powered objects. The remnant from SN 1987A could be detected if it produces cosmic-ray nuclei with a flat power-law spectrum at high energies, or with a steeper index 2.3-2.4 pending a flux increase by a factor of >3-4 over ∼2015-2035. Large-scale interstellar emission remains mostly out of reach of the survey if its >10 GeV spectrum has a soft photon index ∼2.7, but degree-scale 0.1-10 TeV pion-decay emission could be detected if the cosmic-ray spectrum hardens above >100 GeV. The 30 Doradus star-forming region is detectable if acceleration efficiency is on the order of 1−10 per cent of the mechanical luminosity and diffusion is suppressed by two orders of magnitude within <100 pc. Finally, the survey could probe the canonical velocity-averaged cross-section for self-annihilation of weakly interacting massive particles for cuspy Navarro-Frenk-White profiles.
Acharyya, A., Adam, R., Aguasca-Cabot, A., Agudo, I., Aguirre-Santaella, A., Alfaro, J., et al. (2023). Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to TeV photon emission from the Large Magellanic Cloud. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY, 523(4), 5353-5387 [10.1093/mnras/stad1576].
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 598/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
