Cherenkov Telescope Array frigiver sin opdaterede videnskabelige case

Den seneste iteration af Cherenkov Telescope Arrays (CTA's) videnskabssag, Videnskab med Cherenkov Telescope Array , blev gjort tilgængelig i dag via CTA-webstedets bibliotek (www.cta-observatory.org/science/library/) og arXiv (1709.07997) og vil blive udgivet i en særlig udgave af International Journal of Modern Physics D i de kommende uger. Værket omfatter mere end 200 sider, der introducerer og uddyber CTAs store videnskabelige temaer og placerer CTA i sammenhæng med andre større observatorier.

"Udgivelsen af ​​dette dokument repræsenterer en stor milepæl for CTA, og den beskriver bredden og rigdommen af ​​den videnskab, der vil blive udført med observatoriet i løbet af det næste årti, " siger CTA medtalsmand Prof. Rene Ong. "Dokumentet ville ikke have været muligt uden det hårde arbejde fra bogstaveligt talt hundredvis af CTA Consortium medlemmer over en periode på mange år."

CTA vil være det førende globale observatorium for meget højenergi gamma-ray astronomi i løbet af det næste årti og derefter. Det videnskabelige potentiale i CTA er ekstremt bredt, fra forståelse af relativistiske kosmiske partiklers rolle til søgen efter mørkt stof. CTA vil udforske det ekstreme univers, sondering af miljøer fra det umiddelbare område af sorte huller til kosmiske tomrum på de største skalaer. Med sin evne til at dække et enormt område i fotonenergi fra 20 GeV til 300 TeV, CTA vil forbedre alle aspekter af ydeevne med hensyn til nuværende instrumenter. Og dets bredere synsfelt og forbedrede følsomhed vil gøre det muligt for CTA at overvåge hundredvis af gange hurtigere end tidligere TeV-teleskoper.

CTA vil behandle en bred vifte af spørgsmål inden for astrofysik og grundlæggende fysik, der falder ind under tre hovedtemaer:forståelse af oprindelsen og rollen af ​​relativistiske kosmiske partikler, udforske ekstreme miljøer og udforske grænser i fysik (kapitel 1).

"Nøglevidenskabelige projekter beskrevet i dokumentet - undersøgelser og dybe observationer af nøgleobjekter - vil give ældre datasæt af varig værdi og vil give vigtige input til planlægningen af ​​CTA's brugerprogram, " sagde talsmand for CTA, prof. Werner Hofmann.

Nogle af de mest lovende opdagelser vil komme fra en undersøgelse af vores Mælkevejs galakse, som skulle opdage mere galaktiske kilder til forbedrede befolkningsundersøgelser og for at fremme vores forståelse af kosmiske strålers oprindelse (kapitel 6); søgen efter det undvigende mørke stof med modeller, der ikke er tilgængelige for andre eksperimenter (kapitel 4); og påvisning af forbigående fænomener som gammastråleudbrud og gravitationsbølgehændelser forbundet med katastrofale hændelser i universet (kapitel 9).

"For mig, det mest spændende aspekt ved CTA er potentialet for virkelig uventede opdagelser, " siger CTA Project Scientist, Prof. Jim Hinton. "CTA skubber til kortere tidsskalaer, højere energier og fjernere objekter. At skubbe grænserne tilbage inden for astronomi fører altid til noget helt nyt og spændende, og nu klør vi alle bare efter at komme i gang."

Det er et årti siden, at videnskabelig planlægning for CTA startede, resulterede i en række publikationer i en specialudgave af Astroparticle Physics i 2013. Det nuværende arbejde begyndte samme år med en organiseret indsats fra CTA Consortium for at udvikle CTA's Key Science Projects (KSP'er) i 2013. Efter tre års udvikling og forfining som omfattede interne og eksterne anmeldelser, KSP'erne blev indarbejdet i et enkelt dokument: Videnskab med Cherenkov Telescope Array .