1. The e-ASTROGAM gamma-ray space observatory for the multimessenger astronomy of the 2030s
- Author
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Koji Nakazawa, F. Longo, A. Brogna, Andrei M. Bykov, J. Peyré, J. M. Paredes, A. A. Zdziarski, M. Hernanz, D. de Martino, Paolo De Coppi, Irfan Kuvvetli, M. Roncadelli, I. Donnarumma, A. De Angelis, I. Grenier, B. Patricelli, Vincent Tatischeff, G. Piano, Marco Tavani, Elisa Bernardini, M. Pohl, S. Ciprini, Carl Budtz-Jørgensen, Marco Ajello, P. von Ballmoos, J. Kiener, D. J. Thompson, Philippe Laurent, A. Aboudan, Jürgen Knödlseder, P. Cumani, Miriam Lucio Martinez, Lorraine Hanlon, Stefan Funk, Michele Doro, Martino Marisaldi, J. E. Grove, R. Rando, Gabriele Ghisellini, R. M. Curado da Silva, A. A. Moiseev, V. Bonvicini, Fabrizio Tavecchio, Julie McEnery, Gottfried Kanbach, A. Argan, Mark D. Leising, Roland Diehl, O. Limousin, Andrea Bulgarelli, Manuela Mallamaci, M. Cardillo, M. Branchesi, Xin Wu, A. Morselli, Sandro Mereghetti, Mark Pearce, R. Turolla, G. Minervini, R. Walter, C. Hamadache, Dieter H. Hartmann, Valentina Fioretti, Piotr Orleanski, A. Vacchi, A. Ulyanov, G. Ambrosi, Karl Mannheim, Ferdinando Giordano, D. Bernard, N. M. Mazziotta, Riccardo Campana, Uwe Oberlack, Jordi Isern, M. Hayashida, Andreas Zoglauer, Claudio Labanti, den Herder, Jan-Willem A., Nikzad, Shouleh, Nakazawa, Kazuhiro, Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, e-ASTROGAM, FRA, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Jan-Willem A. den Herder, Shouleh Nikzad, Kazuhiro Nakazawa, Tatischeff, V., De Angelis, A., Tavani, M., Grenier, I., Oberlack, U., Hanlon, L., Walter, R., Argan, A., Von Ballmoos, P., Bulgarelli, A., Donnarumma, I., Hernanz, M., Kuvvetli, I., Mallamaci, M., Pearce, M., Zdziarski, A., Aboudan, A., Ajello, M., Ambrosi, G., Bernard, D., Bernardini, E., Bonvicini, V., Brogna, A., Branchesi, M., Budtz-Jorgensen, C., Bykov, A., Campana, R., Cardillo, M., Ciprini, S., Coppi, P., Cumani, P., Curado Da Silva, R. M., De Martino, D., Diehl, R., Doro, M., Fioretti, V., Funk, S., Ghisellini, G., Grove, J. E., Giordano, F., Hamadache, C., Hartmann, D. H., Hayashida, M., Isern, J., Kanbach, G., Kiener, J., Knodlseder, J., Labanti, C., Laurent, P., Leising, M., Limousin, O., Longo, F., Mannheim, K., Marisaldi, M., Martinez, M., Mazziotta, N. M., Mcenery, J. E., Mereghetti, S., Minervini, G., Moiseev, A., Morselli, A., Nakazawa, K., Orleanski, P., Paredes, J. M., Patricelli, B., Peyre, J., Piano, G., Pohl, M., Rando, R., Roncadelli, M., Tavecchio, F., Thompson, D. J., Turolla, R., Ulyanov, A., Vacchi, A., Wu, X., Zoglauer, A., Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
- Subjects
Cherenkov Telescope Array ,High-energy astrophysical phenomena ,Compton and pair creation telescope ,Gamma-ray astronomy ,gamma-ray polarization ,high-energy astrophysical phenomena ,space mission ,time-domain astronomy ,energy resolution ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,Space mission ,law.invention ,IceCube ,Einstein Telescope ,law ,Observatory ,LIGO ,010303 astronomy & astrophysics ,KM3NeT ,Physics ,High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE) ,Applied Mathematics ,Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition ,Gamma-ray polarization ,Condensed Matter Physics ,photon: energy ,observatory ,Nuclear astrophysics ,Apace mission ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,performance ,detector: technology ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,gamma ray: burst ,Telescope ,0103 physical sciences ,supernova ,Electronic ,calorimeter ,gamma ray: detector ,Optical and Magnetic Materials ,KAGRA ,Electrical and Electronic Engineering ,010306 general physics ,Time domain astronomy ,LISA ,Astronomy ,Institut für Physik und Astronomie ,Time-domain astronomy ,sensitivity ,messenger ,VIRGO ,13. Climate action ,Electronic, Optical and Magnetic Materials ,ddc:520 ,galaxy ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] - Abstract
e-ASTROGAM is a concept for a breakthrough observatory space mission carrying a gamma-ray telescope dedicated to the study of the non-thermal Universe in the photon energy range from 0.15 MeV to 3 GeV. The lower energy limit can be pushed down to energies as low as 30 keV for gamma-ray burst detection with the calorimeter. The mission is based on an advanced space-proven detector technology, with unprecedented sensitivity, angular and energy resolution, combined with remarkable polarimetric capability. Thanks to its performance in the MeV-GeV domain, substantially improving its predecessors, e-ASTROGAM will open a new window on the non-thermal Universe, making pioneering observations of the most powerful Galactic and extragalactic sources, elucidating the nature of their relativistic outflows and their effects on the surroundings. With a line sensitivity in the MeV energy range one to two orders of magnitude better than previous and current generation instruments, e-ASTROGAM will determine the origin of key isotopes fundamental for the understanding of supernova explosion and the chemical evolution of our Galaxy. The mission will be a major player of the multiwavelength, multimessenger time-domain astronomy of the 2030s, and provide unique data of significant interest to a broad astronomical community, complementary to powerful observatories such as LISA, LIGO, Virgo, KAGRA, the Einstein Telescope and the Cosmic Explorer, IceCube-Gen2 and KM3NeT, SKA, ALMA, JWST, E-ELT, LSST, Athena, and the Cherenkov Telescope Array., Comment: 15 pages, 7 figures. Submitted to the proceedings of the conference SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation 2018: Ultraviolet to Gamma Ray. v2: corrections of authors' affiliations
- Published
- 2018