- Tytuł:
- Prospects for dark matter observations in dwarf spheroidal galaxies with the Cherenkov Telescope Array Observatory
- Autorzy:
-
Pandey, A.
Cristofari, P.
Siejkowski, H.
Karas, V.
Cicciari, G. M.
Saturni, F. G.
Jarnot, C.
Chadwick, P. M.
Kubo, H.
Roache, E.
Meyer, D. M.-A.
Burmistrov, L.
Nosek, D.
Simongini, A.
Lindfors, E.
Escarate, P.
Komin, N.
de Gouveia Dal Pino, E. M.
Gallozzi, S.
Leone, F.
Hadasch, D.
Yao, Y.
Zhang, W.
Mereghetti, S.
Pech, M.
Bottacini, E.
Kluźniak, W.
Hara, S.
Okumura, A.
Laadim, F. De Frondat
García-Lago, F. Frías
Biland, A.
Galanti, G.
Ponti, G.
Abhishek, A.
Green, D.
Silvestri, G.
Takahashi, M.
Zech, A.
Stamerra, A.
Živec, M.
Zavrtanik, M.
Paredes, J. M.
Vigorito, C F.
Lombardi, S.
Nieto, D.
Nishijima, K.
Stuani, L. Augusto
Romano, P.
Sáez, J. Buces
Bosnjak, Z.
Gradetzke, T.
Rando, R.
Ferrarotto, F.
Sano, H.
Brose, R.
Doro, M.
Zamanillo, V. Moya
Chiavassa, A.
Balazs, C.
Chen, Y.
Bringmann, T.
Sánchez-Conde, M.
Spinello, S.
Antonelli, L. A.
Giordano, F.
Vandenbroucke, J.
Gianotti, F.
Rodríguez-Fernández, G.
Tanaka, S. J.
Berge, D.
Vacula, M.
Goldoni, P.
Ricci, C.
Miener, T.
Bahilo, J. Lozano
Aguasca-Cabot, A.
Batista, P. I.
Caraveo, P.
Barrio, J. A.
Contreras, J. L.
Burton, M.
Cotter, G.
Fedorova, E.
Prouza, M.
Voutsinas, G.
Berti, A.
Mackey, J.
Calisse, P. G.
Germani, S.
Cascone, E.
Cerasole, D.
Kowal, G.
Lamastra, A.
Rowell, G.
Travnicek, P.
Kushida, J.
Hussain, S.
Vercellone, S.
Romeo, G.
Dazzi, F.
Amans, J.-P.
Del Burgo, R.
Paoletti, R.
Tejedor, L. A.
Larriva, A. Baquero
Torres, D. F.
Blanch, O.
Djuvsland, J.
Testa, V.
Linhoff, M.
Chernyakova, M.
Eckner, C.
Chon, G.
Xotta, F.
Pantaleo, F. R.
Leonora, E.
Majumdar, P.
Otero-Santos, J.
Orito, R.
Falceta-Goncalves, D.
Gaug, M.
Castro-Tirado, A. J.
Alfaro, R.
Kaufmann, S.
Cerruti, M.
Hnatyk, R.
Beck, G.
Mello, A. J. T. S.
Jaroschewski, I.
Martínez, I. Jiménez
Pirola, G.
Paiva, J. G. Giesbrecht Formiga
Ducci, L.
Pintore, F.
Sergijenko, O.
Tothill, N.
Kerszberg, D.
Beshley, V.
Persic, M.
Sapienza, V.
Ruina, A.
Depaoli, D.
Gasbarra, C.
Viaux, N.
Tutone, A.
Glicenstein, J.-F.
Malyshev, D.
Pumo, M. L.
Furniss, A.
Elsässer, D.
Parmiggiani, N.
Sangiorgi, P.
Stanič, S.
Esposito, P.
Fukui, Y.
Castignani, G.
Yamazaki, R.
Kazanas, D.
Mariotti, M.
Bonollo, A.
Kataoka, J.
Girolamo, T. Di
Wierzcholska, A.
Principe, G.
Batzofin, R.
Fiasson, A.
Longo, F.
Aguirre-Santaella, A.
Ramos, A. Moreno
Murach, T.
Emery, G.
Schiavone, F.
Novotny, V.
de Leon, A. Rosales
Gasparrini, D.
de Souza, V.
Dwarkadas, V. V.
Martínez, M.
Fukazawa, Y.
Acero, F.
Verna, G.
Reis, I.
Zuriaga-Puig, J.
Lacave, B.
Viana, A.
Morselli, A.
Podobnik, F.
Pagliaro, A.
de Lavergne, M. de Bony
Recchia, S.
Barrios-Jiménez, L.
Cornejo, B.
Coelho, J. Goulart
Hoffmann, D.
Mitchell, A.
Salzmann, H.
Pfeifle, F.
Rodríguez-Vázquez, J. J.
Fegan, S.
Gammaldi, V.
Hofmann, W.
Olive, J.-F.
Hassan, T.
D’Amico, G.
Piano, A. Di
Keita, T.
Savchenko, V.
Perrotta, F.
Pecimotika, M.
López-Moya, M.
Mazin, D.
Molfese, C.
Carosi, R.
Gallego, J. Méndez
Panebianco, G.
Takeishi, R.
Volpe, D. della
Fiandrini, E.
Torradeflot, F.
Kieda, D. B.
Neto, J. P.
Galaz, G.
López-Coto, R.
Hanlon, W.
Oya, I.
Incardona, F.
Janecek, P.
Martínez, G. A.
Dinesh, A.
Siqueira, C.
Montaruli, T.
Arcaro, C.
Grolleron, G.
Queiroz, F. S.
Luciani, H.
Heckmann, L.
Caroff, S.
Inada, T.
Lazarević, S.
Sol, H.
Acosta, M. Vázquez
Kornecki, P.
Tibaldo, L.
Hayashi, K.
Garczarczyk, M.
Heller, M.
Orlando, E.
Capasso, G.
Hrupec, D.
Tonev, D.
Starecki, T.
Brunelli, G.
Carquin, E.
Vassiliev, V.
Blazek, J.
Palatiello, M.
De Angelis, A.
Horvath, P.
Moralejo, A.
Yoshikoshi, T.
Batković, I.
Fontaine, G.
Alfaro, J.
Rhode, W.
Costantini, H.
Gréaux, L.
de Naurois, M.
Lenain, J.-P.
Pinchbeck, L.
Orlando, S.
Moulin, E.
Sarkar, S.
Marsella, G.
Inoue, Y.
Miranda, J. M.
Abe, S.
Bunse, M.
Barbera, A. La
Aguilera, A. Pérez
Böttcher, M.
Ong, R. A.
Rizi, V.
Meyer, M.
Pierro, F. Di
Amato, E.
Miceli, M.
Inoue, S.
Cortina, J.
Pohl, M.
Prandini, E.
Macias, O.
Nemmen, R.
Truzzi, S.
Orlandini, M.
Molina, E.
Abhir, J.
Pietropaolo, E.
Roy, A.
White, M.
del Peral, L.
Tjus, J. Becker
Lyard, E.
Sadeh, I.
Menon, S.
Curtis-Ginsberg, Z.
Donini, A.
Ambrosino, D.
Kolar, D.
Márquez, I.
Cifuentes, A.
Green, J. G.
Diebold, S.
Niemiec, J.
Bonnoli, G.
González, C. Pozo
Tian, W. W.
Vorobiov, S.
Granot, J.
Peresano, M.
Feng, Q.
Chai, Y.
De Palma, G.
Sofia, I.
Delgado, C.
Duangchan, C.
Paneque, D.
Jahanvi, -
Saha, L.
Tramacere, A.
Acharyya, A.
Hnatyk, B.
Stolarczyk, T.
Reimer, O.
Voitsekhovskyi, V.
Guedes, L. M. V.
Mandat, D.
Bigongiari, C.
Pollet, V.
Dörner, J.
Vecchi, M.
Visentin, E.
Ríos, C.
Nikołajuk, M.
Quirrenbach, A.
Schipani, P.
Foffano, L.
Domínguez, D. Martín
Backes, M.
Miceli, D.
Conforti, V.
Soto, S. García
Marchetti, A.
Campoy-Ordaz, A.
Fioretti, V.
Araujo, C. H. Coimbra
Giglietto, N.
Muraishi, H.
Cuevas, O.
D’Ammando, F.
Walter, R.
Richtler, T.
Martinez, O.
Teshima, M.
Sengupta, D.
Agudo, I.
Batista, R. Alves
Capuzzo-Dolcetta, R.
Rosillo, M. Nievas
Balbo, M.
Tingay, S. J.
Loporchio, S.
Ruiz-Velasco, E.
Ambrosino, F.
Molero, M.
Bernardini, E.
Bissaldi, E.
Ebr, J.
Noda, K.
Zhdanov, V. I.
Reimer, A.
Vigliano, A.
Adam, R.
Egberts, K.
Wechakama, M.
Ferrand, G.
Bronzini, E.
Tajima, H.
Manicò, G.
González, J. M.
Alispach, C.
Asano, K.
Chudoba, J.
del Valle, M. V.
Tibolla, O.
Viale, I.
Glombitza, J.
Munari, K.
Nakamori, T.
Rico, J.
Hiroshima, N.
Frías, M. D. Rodríguez
Savarese, S.
Jean, P.
Petruk, O.
Reisenegger, A.
Pittori, C.
Giuffrida, R.
Cantlay, B. K.
Kohri, K.
Jamrozy, Marek
Iocco, F.
Pueschel, E.
Michailidis, M.
Ambrosi, G.
Iarlori, M.
Jin, W.
Ventura, S.
Moghadam, M. Ozlati
Iuliano, A.
Harvey, V. M.
Carrasco, M.-S.
Sguera, V.
Ghalumyan, A.
Heß, B.
Regeard, M.
Ascasibar, Y.
Tria, R. Di
Scherer, A.
Pérez-Romero, J.
van Eldik, C.
Bhattacharyya, S.
Rainò, S.
Jurysek, J.
Cortínez, A. Cerviño
De Lotto, B.
Nozaki, S.
Peron, G.
Luque-Escamilla, P. L.
Lapington, J.
Mangano, S.
Schussler, F.
Ribó, M.
Benbow, W.
Li, Y.
Delicado, M. Molina
Wohlleben, F.
Santos-Lima, R.
Kissmann, R.
Láinez, M.
Riitano, L.
Trois, A.
Rudak, B.
David, L.
Zavrtanik, D.
Starling, R.
Hamal, P.
Filipovic, M.
Costa, A.
Palombara, N. La
Gueta, O.
Sliusar, V.
González, J. Becerra
Abe, K.
Godoy, M. Escobar
Venere, L. Di
Aramo, C.
Martins, V. Barbosa
Kalekin, O.
Bernete, J.
Spiga, D.
Bhattacharjee, P.
Patricelli, B.
Chen, A. W.
Pühlhofer, G.
Nieves, C. Escañuela
Colapietro, M.
Vitale, V.
Vignatti, J.
López-Oramas, A.
Ettori, S.
Jankowsky, F.
Bartolini, C.
Horan, D.
Chaty, S.
Muraczewski, A.
Suda, Y.
Rieger, F.
Angel, L.
Tombesi, F.
Bertucci, B.
Caproni, A.
Poireau, V.
Rosado, J. - Opis:
- The dwarf spheroidal galaxies (dSphs) orbiting the Milky Way are widely regarded as systems supported by velocity dispersion against self-gravity, and as prime targets for the search for indirect dark matter (DM) signatures in the GeV-to-TeV $\gamma$-ray range owing to their lack of astrophysical $\gamma$-ray background. We present forecasts of the sensitivity of the forthcoming Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) to annihilating or decaying DM signals in these targets. An original selection of candidates is performed from the current catalogue of known objects, including both classical and ultrafaint dSphs. For each, the expected DM content is derived using the most comprehensive photometric and spectroscopic data available, within a consistent framework of analysis. This approach enables the derivation of novel astrophysical factor profiles for indirect DM searches, which are compared with results from the literature. From an initial sample of 64 dSphs, eight promising targets are identified – Draco I, Coma Berenices, Ursa Major II, Ursa Minor, and Willman 1 in the North, Reticulum II, Sculptor, and Sagittarius II in the South – for which different DM density models yield consistent expectations, leading to robust predictions. CTAO is expected to provide the strongest limits above ∼ 10 TeV, reaching velocity-averaged annihilation cross sections of $\sim 5 \times 10^{-25} cm^{3} s^{-1}$ and decay lifetimes up to $\sim 10^{26}$ s for combined limits. The dominant uncertainties arise from the imprecise determination of the DM content, particularly for ultrafaint dSphs. Observation strategies are proposed that optimize either deep exposures of the best candidates or diversified target selections.
- Dostawca treści:
- Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Artykuł