Science with e-ASTROGAM

Creators: de Angelis, A.; Tatischeff, V.; Grenier, I.; Mcenery, J.; Mallamaci, M.; Tavani, M.; Oberlack, U.; Hanlon, L.; Walter, R.; Argan, A.; von Ballmoos, P.; Bulgarelli, A.; Bykov, A.; Hernanz, M.; Kanbach, G.; Kuvvetli, I.; Pearce, M.; Zdziarski, A.; Conrad, J.; Ghisellini, G.; Harding, A.; Isern, J.; Leising, M.; Longo, F.; Madejski, G.; Martinez, M.; Mazziotta, M.; Paredes, J.; Pohl, M.; Rando, R.; Razzano, M.; Aboudan, A.; Ackermann, M.; Addazi, A.; Ajello, M.; Albertus, C.; Alvarez, J.; Ambrosi, G.; Anton, S.; Antonelli, A.; Babic, A.; Baibussinov, B.; Balbo, M.; Baldini, L.; Balman, S.; Bambi, C.; Barres de Almeida, U.; Barrio, A.; Bartels, R.; Bastieri, D.; Bednarek, W.; Bernard, D.; Bernardini, E.; Bernasconi, T.; Bertucci, B.; Biland, A.; Bissaldi, E.; Boettcher, M.; Bonvicini, V.; Bosch-Ramon, V.; Bottacini, E.; Bozhilov, V.; Bretz, T.; Branchesi, M.; Brdar, V.; Bringmann, T.; Brogna, A.; Budtz Jørgensen, C.; Busetto, G.; Buson, S.; Busso, M.; Caccianiga, A.; Camera, S.; Campana, R.; Caraveo, P.; Cardillo, M.; Carlson, P.; Celestin, Sébastien; Cermeno, M.; Chen, A.; Cheung, C.; Churazov, E.; Ciprini, S.; Coc, A.; Colafrancesco, S.; Coleiro, A.; Collmar, W.; Coppi, P.; Curado da Silva, R.; Cutini, S.; d'Ammando, F.; de Lotto, B.; de Martino, D.; de Rosa, A.; del Santo, M.; Delgado, L.; Diehl, R.; Dietrich, S.; Dolgov, A.; Dominguez, A.; Dominis Prester, D.; Donnarumma, I.; Dorner, D.; Doro, M.; Dutra, M.; Elsaesser, D.; Fabrizio, M.; Fernández-Barral, A.; Fioretti, V.; Foffano, L.; Formato, V.; Fornengo, N.; Foschini, L.; Franceschini, A.; Franckowiak, A.; Funk, S.; Fuschino, F.; Gaggero, D.; Galanti, G.; Gargano, F.; Gasparrini, D.; Gehrz, R.; Giammaria, P.; Giglietto, N.; Giommi, P.; Giordano, F.; Giroletti, M.; Ghirlanda, G.; Godinovic, N.; Gouiffes, C.; Grove, J.; Hamadache, C.; Hartmann, Daniel; Hayashida, M.; Hryczuk, A.; Jean, P.; Johnson, T.; José, J.; Kaufmann, S.; Khelifi, B.; Kiener, J.; Knödlseder, Jürgen; Kole, M.; Kopp, J.; Kozhuharov, V.; Labanti, C.; Lalkovski, S.; Laurent, P.; Limousin, O.; Linares, M.; Lindfors, E.; Lindner, M.; Liu, J.; Lombardi, S.; Loparco, F.; Lopez-Coto, R.; Lopez Moya, M.; Lott, B.; Lubrano, P.; Malyshev, D.; Mankuzhiyil, N.; Mannheim, K.; Marcha, J.; Marciano, A.; Marcote, B.; Mariotti, M.; Marisaldi, M.; Mcbreen, S.; Mereghetti, S.; Merle, A.; Mignani, R.; Minervini, G.; Moiseev, A.; Morselli, A.; Moura, F.; Nakazawa, K.; Nava, L.; Nieto, D.; Orienti, M.; Orio, M.; Orlando, E.; Orleanski, P.; Paiano, S.; Paoletti, R.; Papitto, A.; Pasquato, M.; Patricelli, B.; Perez-Garcla, A.; Persic, M.; Piano, G.; Pichel, A.; Pimenta, M.; Pittori, C.; Porter, T.; Poutanen, J.; Prandini, E.; Prantzos, N.; Produit, N.; Profumo, S.; Queiroz, S.; Raino, S.; Raklev, A.; Régis, M.; Reichardt, I.; Rephaeli, Y.; Rico, J.; Rodejohann, W.; Rodriguez Fernandez, G.; Roncadelli, M.; Roso, L.; Rovero, A.; Ruffini, R.; Sala, G.; Sanchez-Conde, A.; Santangelo, A.; Saz Parkinson, P.; Sbarrato, T.; Shearer, A.; Shellard, R.; Short, K.; Siegert, T.; Siqueira, C.; Spinelli, P.; Stamerra, A.; Starrfield, S.; Strong, A.; Striimke, I.; Tavecchio, F.; Taverna, R.; Terzic, T.; Thompson, J.; Tibolla, O.; Torres, F.; Turolla, R.; Ulyanov, A.; Ursi, A.; Vacchi, A.; van den Abeele, J.; Vankova-Kirilovai, G.; Venter, C.; Verrecchia, F.; Vincent, P.; Wang, X.; Weniger, C.; Wu, X.; Zaharijas, G.; Zampieri, L.; Zane, S.; Zimmer, S.; Zoglauer, A.

Others:: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bologna (INFN, Sezione di Bologna) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (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); NASA Goddard Space Flight Center (GSFC); I.C.R.E; PRISMA Cluster of Excellence & Institute for Physics (THEP) ; Johannes Gutenberg - Universität Mainz = Johannes Gutenberg University (JGU); School of Physics, University College Dublin, Ireland; Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali - INAF (IAPS) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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 Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut de Ciencies de l'Espai [Barcelona] (ICE-CSIC) ; Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC); Max-Planck-Institut für Plasmaphysik [Garching] (IPP); National Space Institute [Lyngby] (DTU Space) ; Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU); INAF - Osservatorio Astronomico di Brera (OAB) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC-CSIC); Laboratoire de Mécanique des Systèmes et des Procédés (LMSP) ; Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Deutsches Elektronen-Synchrotron [Zeuthen] (DESY) ; Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association; Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali "Giuseppe Colombo" (CISAS) ; Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd); Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia (INFN, Sezione di Perugia) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) ; Universidade do Porto = University of Porto; Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay; CEA Cadarache ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Pisa] (INFN) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" ; Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd); Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova (INFN, Sezione di Padova) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E) ; Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Paris] (CNES); Max Planck Institute for Astrophysics ; Max-Planck-Gesellschaft; AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)) ; 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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Science Data Center ;; Istituto di Radioastronomia [Bologna] (IRA) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Dipartimento di Odontostomatologia ; Seconda Università degli Studi di Napoli = Second University of Naples; Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE); Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut für Theoretische Physik und Astrophysik [Würzburg] ; Julius-Maximilians-Universität Würzburg [Wurtzbourg, Allemagne] (JMU); Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati / International School for Advanced Studies (SISSA / ISAS); Institut de Física d'Altes Energies [Barcelone] (IFAE) ; Universitat Autònoma de Barcelona (UAB); Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino (INFN, Sezione di Torino) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica - Bologna (IASF-Bo) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Laboratoire Colloïdes et Matériaux Divisés (LCMD) ; Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Humboldt University Of Berlin; GRAPPA and Institute of Physics; Agenzia Spaziale Italiana (ASI); Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Bari (INFN, sezione di Bari) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna (OABO) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); 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); Institut de biologie et chimie des protéines [Lyon] (IBCP) ; Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB); Linköpings universitet; Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Smiths Detection (SH); Departament d'Astronomia i Meteorologia [Barcelona] (DAM) ; Universitat de Barcelona (UB); Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica - Milano (IASF-MI) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Mullard Space Science Laboratory (MSSL) ; University College of London [London] (UCL); Racah Institute of Physics (Racah Institute of Physics) ; The Hebrew University of Jerusalem (HUJ)-Racah Institute of Physics; Istituto di Radioastronomia INAF; Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516 (LASIRE) ; Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste (OAT) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); ISDC Data Centre for Astrophysics ; Université de Genève = University of Geneva (UNIGE); Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO); Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino ;; Université Nice Sophia Antipolis - Faculté des Sciences (UNS UFR Sciences) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA); Universitat Politècnica de Catalunya [Barcelona] (UPC); University of Arizona; INAF - Osservatorio Astronomico di Brera (OAB) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF); Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) ; Max-Planck-Gesellschaft; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste (INFN, Sezione di Trieste) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)) ; Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ) ; Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

e-ASTROGAM ('enhanced ASTROGAM') is a breakthrough Observatory space mission, with a detector composed by a Silicon tracker, a calorimeter, and an anticoincidence system, dedicated to the study of the non-thermal Universe in the photon energy range from 0.3 MeV to 3 GeV – the lower energy limit can be pushed to energies as low as 150 keV for the tracker, and to 30 keV for calorimetric detection. The mission is based on an advanced space-proven detector technology, with unprecedented sensitivity, angular and energy resolution, combined with 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 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 provide unique data of significant interest to a broad astronomical community, complementary to powerful observatories such as LIGO-Virgo-GEO600-KAGRA, SKA, ALMA, E-ELT, TMT, LSST, JWST, Athena, CTA, IceCube, KM3NeT, and LISA.

Abstract

International audience

Science with e-ASTROGAM

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