# Monte Carlo studies for the optimisation of the Cherenkov Telescope   Array layout

**Authors:** A. Acharyya, I. Agudo, E.O. Ang\"uner, R. Alfaro, J. Alfaro, C., Alispach, R. Aloisio, R. Alves Batista, J.-P.Amans, L. Amati, E. Amato, G., Ambrosi, L.A. Antonelli, C. Aramo, T. Armstrong, F. Arqueros, L. Arrabito, K., Asano, H. Ashkar, C. Balazs, M. Balbo, B. Balmaverde, P. Barai, A. Barbano,, M. Barkov, U. Barres de Almeida, J.A. Barrio, D. Bastieri, J. Becerra, Gonz\'alez, J. Becker Tjus, L. Bellizzi, W. Benbow, E. Bernardini, M.I., Bernardos, K. Bernl\"ohr, A. Berti, M. Berton, B. Bertucci, V. Beshley, B., Biasuzzi, C. Bigongiari, R. Bird, E. Bissaldi, J. Biteau, O. Blanch, J., Blazek, C. Boisson, G. Bonanno, A. Bonardi, C. Bonavolont\`a, G. Bonnoli, P., Bordas, M. B\"ottcher, J. Bregeon, A. Brill, A.M. Brown, K. Br\"ugge, P., Brun, P. Bruno, A. Bulgarelli, T. Bulik, M. Burton, A. Burtovoi, G. Busetto,, R. Cameron, R. Canestrari, M. Capalbi, A. Caproni, R. Capuzzo-Dolcetta, P., Caraveo, S. Caroff, R. Carosi, S. Casanova, E. Cascone, F. Cassol, F., Catalani, O. Catalano, D. Cauz, M. Cerruti, S. Chaty, A. Chen, M., Chernyakova, G. Chiaro, M. Cie\'slar, S.M. Colak, V. Conforti, E. Congiu,, J.L. Contreras, J. Cortina, A. Costa, H. Costantini, G. Cotter, P., Cristofari, P. Cumani, G. Cusumano, A. D'A\`i, F. D'Ammando, L. Dangeon, P., Da Vela, F. Dazzi, A. De Angelis, V. De Caprio, R. de C\'assia dos Anjos, F., De Frondat, E.M. de Gouveia Dal Pino, B. De Lotto, D. De Martino, M. de, Naurois, E. de O\~na Wilhelmi, F. de Palma, V. de Souza, M. Del Santo, C., Delgado, D. della Volpe, T. Di Girolamo, F. Di Pierro, L. Di Venere, C., D\'iaz, S. Diebold, A. Djannati-Ata\"i, A. Dmytriiev, D. Dominis Prester, A., Donini, D. Dorner, M. Doro, J.-L. Dournaux, J. Ebr, T.R.N. Ekoume, D., Els\"asser, G. Emery, D. Falceta-Goncalves, E. Fedorova, S. Fegan, Q. Feng,, G. Ferrand, E. Fiandrini, A. Fiasson, M. Filipovic, V. Fioretti, M. Fiori, S., Flis, M.V. Fonseca, G. Fontaine, L. Freixas Coromina, S. Fukami, Y. Fukui, S., Funk, M. F\"u{\ss}ling, D. Gaggero, G. Galanti, R.J. Garcia L\'opez, M., Garczarczyk, D. Gascon, T. Gasparetto, M. Gaug, A. Ghalumyan, F. Gianotti, G., Giavitto, N. Giglietto, F. Giordano, M. Giroletti, J. Gironnet, J.-F., Glicenstein, R. Gnatyk, P. Goldoni, J.M. Gonz\'alez, M.M. Gonz\'alez, K.N., Gourgouliatos, T. Grabarczyk, J. Granot, D. Green, T. Greenshaw, M.-H., Grondin, O. Gueta, D. Hadasch, T. Hassan, M. Hayashida, M. Heller, O. Hervet,, J. Hinton, N. Hiroshima, B. Hnatyk, W. Hofmann, P. Horvath, M. Hrabovsky, D., Hrupec, T.B. Humensky, M. H\"utten, T. Inada, F. Iocco, M. Ionica, M. Iori,, Y. Iwamura, M. Jamrozy, P. Janecek, D. Jankowsky, P. Jean, L. Jouvin, J., Jurysek, P. Kaaret, L.H.S. Kadowaki, S. Karkar, D. Kerszberg, B. Kh\'elifi,, D. Kieda, S. Kimeswenger, W. Klu\'zniak, J. Knapp, J. Kn\"odlseder, Y., Kobayashi, B. Koch, J. Kocot, N. Komin, A. Kong, G. Kowal, M. Krause, H., Kubo, J. Kushida, P. Kushwaha, V. La Parola, G. La Rosa, M. Lallena Arquillo,, R.G. Lang, J. Lapington, O. Le Blanc, J. Lefaucheur, M.A. Leigui de Oliveira,, M. Lemoine-Goumard, J.-P. Lenain, G. Leto, R. Lico, E. Lindfors, T. Lohse, S., Lombardi, F. Longo, A. Lopez, M. L\'opez, A. Lopez-Oramas, R. L\'opez-Coto,, S. Loporchio, P.L. Luque-Escamilla, E. Lyard, M.C. Maccarone, E. Mach, C., Maggio, P. Majumdar, G. Malaguti, M. Mallamaci, D. Mandat, G. Maneva, M., Manganaro, S. Mangano, M. Marculewicz, M. Mariotti, J. Mart\'i, M., Mart\'inez, G. Mart\'inez, H. Mart\'inez-Huerta, S. Masuda, N. Maxted, D., Mazin, J.-L. Meunier, M. Meyer, S. Micanovic, R. Millul, I.A. Minaya, A., Mitchell, T. Mizuno, R. Moderski, L. Mohrmann, T. Montaruli, A. Moralejo, D., Morcuende, G. Morlino, A. Morselli, E. Moulin, R. Mukherjee, P. Munar, C., Mundell, T. Murach, A. Nagai, T. Nagayoshi, T. Naito, T. Nakamori, R. Nemmen,, J. Niemiec, D. Nieto, M. Nievas Rosillo, M. Niko{\l}ajuk, D. Ninci, K., Nishijima, K. Noda, D. Nosek, M. N\"othe, S. Nozaki, M. Ohishi, Y. Ohtani, A., Okumura, R.A. Ong, M. Orienti, R. Orito, M. Ostrowski, N. Otte, Z. Ou, I., Oya, A. Pagliaro, M. Palatiello, M. Palatka, R. Paoletti, J.M. Paredes, G., Pareschi, N. Parmiggiani, R.D. Parsons, B. Patricelli, A. Pe'er, M. Pech, P., Pe\~nil Del Campo, J. P\'erez-Romero, M. Perri, M. Persic, P.-O. Petrucci, O., Petruk, K. Pfrang, Q. Piel, E. Pietropaolo, M. Pohl, M. Polo, J. Poutanen, E., Prandini, N. Produit, H. Prokoph, M. Prouza, H. Przybilski, G. P\"uhlhofer,, M. Punch, F. Queiroz, A. Quirrenbach, S. Rain\`o, R. Rando, S. Razzaque, O., Reimer, N. Renault-Tinacci, Y. Renier, D. Ribeiro, M. Rib\'o, J. Rico, F., Rieger, V. Rizi, G. Rodriguez Fernandez, J.C. Rodriguez-Ramirez, J.J., Rodr\'iguez V\'azquez, P. Romano, G. Romeo, M. Roncadelli, J. Rosado, G., Rowell, B. Rudak, A. Rugliancich, C. Rulten, I. Sadeh, L. Saha, T. Saito, S., Sakurai, F. Salesa Greus, P. Sangiorgi, H. Sano, M. Santander, A. Santangelo,, R. Santos-Lima, A. Sanuy, K. Satalecka, F.G. Saturni, U. Sawangwit, S., Schlenstedt, P. Schovanek, F. Schussler, U. Schwanke, E. Sciacca, S. Scuderi,, K. Sedlaczek, M. Seglar-Arroyo, O. Sergijenko, K. Seweryn, A. Shalchi, R.C., Shellard, H. Siejkowski, A. Sillanp\"a\"a, A. Sinha, G. Sironi, V. Sliusar,, A. Slowikowska, H. Sol, A. Specovius, S. Spencer, G. Spengler, A. Stamerra,, S. Stani\v{c}, {\L}. Stawarz, S. Stefanik, T. Stolarczyk, U. Straumann, T., Suomijarvi, P. \'Swierk, T. Szepieniec, G. Tagliaferri, H. Tajima, T. Tam, F., Tavecchio, L. Taylor, L.A. Tejedor, P. Temnikov, T. Terzic, V. Testa, L., Tibaldo, C.J. Todero Peixoto, F. Tokanai, L. Tomankova, D. Tonev, D.F., Torres, G. Tosti, L. Tosti, N. Tothill, F. Toussenel, G. Tovmassian, P., Travnicek, C. Trichard, G. Umana, V. Vagelli, M. Valentino, B. Vallage, P., Vallania, L. Valore, J. Vandenbroucke, G.S. Varner, G. Vasileiadis, V., Vassiliev, M. V\'azquez Acosta, M. Vecchi, S. Vercellone, S. Vergani, G.P., Vettolani, A. Viana, C.F. Vigorito, J. Vink, V. Vitale, H. Voelk, A., Vollhardt, S. Vorobiov, S.J. Wagner, R. Walter, F. Werner, R. White, A., Wierzcholska, M. Will, D.A. Williams, R. Wischnewski, L. Yang, T. Yoshida, T., Yoshikoshi, M. Zacharias, L. Zampieri, M. Zavrtanik, D. Zavrtanik, A.A., Zdziarski, A. Zech, H. Zechlin, A. Zenin, V.I. Zhdanov, S. Zimmer, J. Zorn

arXiv: 1904.01426 · 2019-04-17

## TL;DR

This paper uses Monte Carlo simulations to optimize the layout of the Cherenkov Telescope Array, enhancing gamma-ray detection sensitivity and resolution for ground-based astronomy.

## Contribution

It presents the final optimized telescope array configurations for both CTA sites based on extensive Monte Carlo analysis.

## Key findings

- Optimized telescope layouts for CTA sites.
- Enhanced sensitivity and resolution projections.
- Performance estimates from Monte Carlo simulations.

## Abstract

The Cherenkov Telescope Array (CTA) is the major next-generation observatory for ground-based very-high-energy gamma-ray astronomy. It will improve the sensitivity of current ground-based instruments by a factor of five to twenty, depending on the energy, greatly improving both their angular and energy resolutions over four decades in energy (from 20 GeV to 300 TeV). This achievement will be possible by using tens of imaging Cherenkov telescopes of three successive sizes. They will be arranged into two arrays, one per hemisphere, located on the La Palma island (Spain) and in Paranal (Chile). We present here the optimised and final telescope arrays for both CTA sites, as well as their foreseen performance, resulting from the analysis of three different large-scale Monte Carlo productions.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1904.01426/full.md

## Figures

43 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1904.01426/full.md

## References

45 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1904.01426/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1904.01426