Massive Argon Space Telescope (MAST): A concept of heavy time projection chamber for γ-ray astronomy in the 100 MeV-1 TeV energy range

被引：26

作者：

Dzhatdoev, Timur ^{[1
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]}

Podlesnyi, Egor ^{[1
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]}

机构：

[1] Moscow MV Lomonosov State Univ, Fed State Budget Educ Inst Higher Educ, SINP, MSU, 1 2 Leninskie Gory,GSP 1, Moscow 119991, Russia

[2] Univ Tokyo, Inst Cosm Ray Res, 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa, Chiba, Japan

[3] Moscow MV Lomonosov State Univ, Fed State Budget Educ Inst Higher Educ, Dept Phys, 1 2 Leninskie Gory,GSP 1, Moscow 119991, Russia

来源：

ASTROPARTICLE PHYSICS | 2019年 / 112卷

基金：

俄罗斯科学基金会;

关键词：

Primary gamma-rays; Space gamma-ray telescopes; Time projection chambers; MAGIC TELESCOPES; PAIR PRODUCTION; MAJOR UPGRADE; LIQUID ARGON; NEUTRINOS; PHOTON; PERFORMANCE; SIMULATION; ELECTRONS; RADIATION;

D O I：

10.1016/j.astropartphys.2019.04.004

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

We explore the concept of liquid Argon time projection chamber (TPC) for gamma-ray astronomy in the 100 MeV-1 TeV energy range. We propose a basic layout for such a telescope called MAST. Using a last-generation rocket such as Falcon Heavy, it is possible to launch a detector with the effective area and the differential sensitivity about one order of magnitude better than the Fermi-LAT ones. At the same time, the MAST concept allows for an excellent angular resolution, 3-10 times better than the Fermi-MT one depending on the energy, and good energy resolution (approximate to 20% at 100 MeV and 6-10% for the 10 GeV-1 TeV energy range). We show that such a telescope would be instrumental in a broad range of long-standing astrophysical problems. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.

引用

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共 93 条

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