Cover Image

Stringent Tests of Lorentz Invariance Violation from LHAASO Observations of GRB 221009A

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	The LHAASO Collaboration, Cao, Zhen, Aharonian, F., Axikegu, Bai, Y. X., Bao, Y. W., Bastieri, D., Bi, X. J., Bi, Y. J., Bian, W., Bukevich, A. V., Cao, Q., Cao, W. Y., Cao, Zhe, Chang, J., Chang, J. F., Chen, A. M., Chen, E. S., Chen, H. X., Chen, Liang, Chen, Lin, Chen, Long, Chen, M. J., Chen, M. L., Chen, Q. H., Chen, S., Chen, S. H., Chen, S. Z., Chen, T. L., Chen, Y., Cheng, N., Cheng, Y. D., Cui, M. Y., Cui, S. W., Cui, X. H., Cui, Y. D., Dai, B. Z., Dai, H. L., Dai, Z. G., Danzengluobu, Dong, X. Q., Duan, K. K., Fan, J. H., Fan, Y. Z., Fang, J., Fang, J. H., Fang, K., Feng, C. F., Feng, H., Feng, L., Feng, S. H., Feng, X. T., Feng, Y., Feng, Y. L., Gabici, S., Gao, B., Gao, C. D., Gao, Q., Gao, W., Gao, W. K., Ge, M. M., Geng, L. S., Giacinti, G., Gong, G. H., Gou, Q. B., Gu, M. H., Guo, F. L., Guo, X. L., Guo, Y. Q., Guo, Y. Y., Han, Y. A., Hasan, M., He, H. H., He, H. N., He, J. Y., He, Y., Hor, Y. K., Hou, B. W., Hou, C., Hou, X., Hu, H. B., Hu, Q., Hu, S. C., Huang, D. H., Huang, T. Q., Huang, W. J., Huang, X. T., Huang, X. Y., Huang, Y., Ji, X. L., Jia, H. Y., Jia, K., Jiang, K., Jiang, X. W., Jiang, Z. J., Jin, M., Kang, M. M., Karpikov, I., Kuleshov, D., Kurinov, K., Li, B. B., Li, C. M., Li, Cheng, Li, Cong, Li, D., Li, F., Li, H. B., Li, H. C., Li, Jian, Li, Jie, Li, K., Li, S. D., Li, W. L., Li, X. R., Li, Xin, Li, Y. Z., Li, Zhe, Li, Zhuo, Liang, E. W., Liang, Y. F., Lin, S. J., Liu, B., Liu, C., Liu, D., Liu, D. B., Liu, H., Liu, H. D., Liu, J., Liu, J. L., Liu, M. Y., Liu, R. Y., Liu, S. M., Liu, W., Liu, Y., Liu, Y. N., Luo, Q., Luo, Y., Lv, H. K., Ma, B. Q., Ma, L. L., Ma, X. H., Mao, J. R., Min, Z., Mitthumsiri, W., Mu, H. J., Nan, Y. C., Neronov, A., Ou, L. J., Pattarakijwanich, P., Pei, Z. Y., Qi, J. C., Qi, M. Y., Qiao, B. Q., Qin, J. J., Raza, A., Ruffolo, D., Sáiz, A., Saeed, M., Semikoz, D., Shao, L., Shchegolev, O., Sheng, X. D., Shu, F. W., Song, H. C., Stenkin, Yu. V., Stepanov, V., Su, Y., Sun, D. X., Sun, Q. N., Sun, X. N., Sun, Z. B., Takata, J., Tam, P. H. T., Tang, Q. W., Tang, R., Tang, Z. B., Tian, W. W., Wang, C., Wang, C. B., Wang, G. W., Wang, H. G., Wang, H. H., Wang, J. C., Wang, Kai, Wang, L. P., Wang, L. Y., Wang, P. H., Wang, R., Wang, W., Wang, X. G., Wang, X. Y., Wang, Y., Wang, Y. D., Wang, Y. J., Wang, Z. H., Wang, Z. X., Wang, Zhen, Wang, Zheng, Wei, D. M., Wei, J. J., Wei, Y. J., Wen, T., Wu, C. Y., Wu, H. R., Wu, Q. W., Wu, S., Wu, X. F., Wu, Y. S., Xi, S. Q., Xia, J., Xiang, G. M., Xiao, D. X., Xiao, G., Xin, Y. L., Xing, Y., Xiong, D. R., Xiong, Z., Xu, D. L., Xu, R. F., Xu, R. X., Xu, W. L., Xue, L., Yan, D. H., Yan, J. Z., Yan, T., Yang, C. W., Yang, C. Y., Yang, F., Yang, F. F., Yang, L. L., Yang, M. J., Yang, R. Z., Yang, W. X., Yao, Y. H., Yao, Z. G., Yin, L. Q., Yin, N., You, X. H., You, Z. Y., Yu, Y. H., Yuan, Q., Yue, H., Zeng, H. D., Zeng, T. X., Zeng, W., Zha, M., Zhang, B. B., Zhang, F., Zhang, H., Zhang, H. M., Zhang, H. Y., Zhang, J. L., Zhang, Li, Zhang, P. F., Zhang, P. P., Zhang, R., Zhang, S. B., Zhang, S. R., Zhang, S. S., Zhang, X., Zhang, X. P., Zhang, Y. F., Zhang, Yi, Zhang, Yong, Zhao, B., Zhao, J., Zhao, L., Zhao, L. Z., Zhao, S. P., Zhao, X. H., Zheng, F., Zhong, W. J., Zhou, B., Zhou, H., Zhou, J. N., Zhou, M., Zhou, P., Zhou, R., Zhou, X. X., Zhu, B. Y., Zhu, C. G., Zhu, F. R., Zhu, H., Zhu, K. J., Zou, Y. C., Zuo, X.
Format:	Preprint
Published:	2024
Subjects:	High Energy Astrophysical Phenomena General Relativity and Quantum Cosmology High Energy Physics - Phenomenology High Energy Physics - Theory
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866915797113241600
author	The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. Axikegu Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Bian, W. Bukevich, A. V. Cao, Q. Cao, W. Y. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, A. M. Chen, E. S. Chen, H. X. Chen, Liang Chen, Lin Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, M. Y. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu Dong, X. Q. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fang, J. Fang, J. H. Fang, K. Feng, C. F. Feng, H. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. Feng, Y. L. Gabici, S. Gao, B. Gao, C. D. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Ge, M. M. Geng, L. S. Giacinti, G. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. Hasan, M. He, H. H. He, H. N. He, J. Y. He, Y. Hor, Y. K. Hou, B. W. Hou, C. Hou, X. Hu, H. B. Hu, Q. Hu, S. C. Huang, D. H. Huang, T. Q. Huang, W. J. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jia, K. Jiang, K. Jiang, X. W. Jiang, Z. J. Jin, M. Kang, M. M. Karpikov, I. Kuleshov, D. Kurinov, K. Li, B. B. Li, C. M. Li, Cheng Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, S. D. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. B. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Luo, Q. Luo, Y. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Min, Z. Mitthumsiri, W. Mu, H. J. Nan, Y. C. Neronov, A. Ou, L. J. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, J. C. Qi, M. Y. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Raza, A. Ruffolo, D. Sáiz, A. Saeed, M. Semikoz, D. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shu, F. W. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, D. X. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Takata, J. Tam, P. H. T. Tang, Q. W. Tang, R. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, C. Wang, C. B. Wang, G. W. Wang, H. G. Wang, H. H. Wang, J. C. Wang, Kai Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, P. H. Wang, R. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, Q. W. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Xi, S. Q. Xia, J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xiong, D. R. Xiong, Z. Xu, D. L. Xu, R. F. Xu, R. X. Xu, W. L. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yan, T. Yang, C. W. Yang, C. Y. Yang, F. Yang, F. F. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, W. X. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Yue, H. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zha, M. Zhang, B. B. Zhang, F. Zhang, H. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, Li Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. B. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zhao, X. H. Zheng, F. Zhong, W. J. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, B. Y. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zou, Y. C. Zuo, X.
author_facet	The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. Axikegu Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Bian, W. Bukevich, A. V. Cao, Q. Cao, W. Y. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, A. M. Chen, E. S. Chen, H. X. Chen, Liang Chen, Lin Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, M. Y. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu Dong, X. Q. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fang, J. Fang, J. H. Fang, K. Feng, C. F. Feng, H. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. Feng, Y. L. Gabici, S. Gao, B. Gao, C. D. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Ge, M. M. Geng, L. S. Giacinti, G. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. Hasan, M. He, H. H. He, H. N. He, J. Y. He, Y. Hor, Y. K. Hou, B. W. Hou, C. Hou, X. Hu, H. B. Hu, Q. Hu, S. C. Huang, D. H. Huang, T. Q. Huang, W. J. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jia, K. Jiang, K. Jiang, X. W. Jiang, Z. J. Jin, M. Kang, M. M. Karpikov, I. Kuleshov, D. Kurinov, K. Li, B. B. Li, C. M. Li, Cheng Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, S. D. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. B. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Luo, Q. Luo, Y. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Min, Z. Mitthumsiri, W. Mu, H. J. Nan, Y. C. Neronov, A. Ou, L. J. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, J. C. Qi, M. Y. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Raza, A. Ruffolo, D. Sáiz, A. Saeed, M. Semikoz, D. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shu, F. W. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, D. X. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Takata, J. Tam, P. H. T. Tang, Q. W. Tang, R. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, C. Wang, C. B. Wang, G. W. Wang, H. G. Wang, H. H. Wang, J. C. Wang, Kai Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, P. H. Wang, R. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, Q. W. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Xi, S. Q. Xia, J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xiong, D. R. Xiong, Z. Xu, D. L. Xu, R. F. Xu, R. X. Xu, W. L. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yan, T. Yang, C. W. Yang, C. Y. Yang, F. Yang, F. F. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, W. X. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Yue, H. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zha, M. Zhang, B. B. Zhang, F. Zhang, H. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, Li Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. B. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zhao, X. H. Zheng, F. Zhong, W. J. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, B. Y. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zou, Y. C. Zuo, X.
contents	On October 9, 2022, the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) reported the observation of the very early TeV afterglow of the brightest-of-all-time GRB 221009A, recording the highest photon statistics in the TeV band ever from a gamma-ray burst. We use this unique observation to place stringent constraints on an energy dependence of the speed of light in vacuum, a manifestation of Lorentz invariance violation (LIV) predicted by some quantum gravity (QG) theories. Our results show that the 95% confidence level lower limits on the QG energy scales are $E_{\mathrm{QG},1}>10$ times of the Planck energy $E_\mathrm{Pl}$ for the linear, and $E_{\mathrm{QG},2}>6\times10^{-8}E_\mathrm{Pl}$ for the quadratic LIV effects, respectively. Our limits on the quadratic LIV case improve previous best bounds by factors of 5--7.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2402_06009
institution	arXiv
publishDate	2024
record_format	arxiv
spellingShingle	Stringent Tests of Lorentz Invariance Violation from LHAASO Observations of GRB 221009A The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. Axikegu Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Bian, W. Bukevich, A. V. Cao, Q. Cao, W. Y. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, A. M. Chen, E. S. Chen, H. X. Chen, Liang Chen, Lin Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, M. Y. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu Dong, X. Q. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fang, J. Fang, J. H. Fang, K. Feng, C. F. Feng, H. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. Feng, Y. L. Gabici, S. Gao, B. Gao, C. D. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Ge, M. M. Geng, L. S. Giacinti, G. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. Hasan, M. He, H. H. He, H. N. He, J. Y. He, Y. Hor, Y. K. Hou, B. W. Hou, C. Hou, X. Hu, H. B. Hu, Q. Hu, S. C. Huang, D. H. Huang, T. Q. Huang, W. J. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jia, K. Jiang, K. Jiang, X. W. Jiang, Z. J. Jin, M. Kang, M. M. Karpikov, I. Kuleshov, D. Kurinov, K. Li, B. B. Li, C. M. Li, Cheng Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, S. D. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. B. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Luo, Q. Luo, Y. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Min, Z. Mitthumsiri, W. Mu, H. J. Nan, Y. C. Neronov, A. Ou, L. J. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, J. C. Qi, M. Y. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Raza, A. Ruffolo, D. Sáiz, A. Saeed, M. Semikoz, D. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shu, F. W. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, D. X. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Takata, J. Tam, P. H. T. Tang, Q. W. Tang, R. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, C. Wang, C. B. Wang, G. W. Wang, H. G. Wang, H. H. Wang, J. C. Wang, Kai Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, P. H. Wang, R. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, Q. W. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Xi, S. Q. Xia, J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xiong, D. R. Xiong, Z. Xu, D. L. Xu, R. F. Xu, R. X. Xu, W. L. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yan, T. Yang, C. W. Yang, C. Y. Yang, F. Yang, F. F. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, W. X. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Yue, H. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zha, M. Zhang, B. B. Zhang, F. Zhang, H. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, Li Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. B. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zhao, X. H. Zheng, F. Zhong, W. J. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, B. Y. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zou, Y. C. Zuo, X. High Energy Astrophysical Phenomena General Relativity and Quantum Cosmology High Energy Physics - Phenomenology High Energy Physics - Theory On October 9, 2022, the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) reported the observation of the very early TeV afterglow of the brightest-of-all-time GRB 221009A, recording the highest photon statistics in the TeV band ever from a gamma-ray burst. We use this unique observation to place stringent constraints on an energy dependence of the speed of light in vacuum, a manifestation of Lorentz invariance violation (LIV) predicted by some quantum gravity (QG) theories. Our results show that the 95% confidence level lower limits on the QG energy scales are $E_{\mathrm{QG},1}>10$ times of the Planck energy $E_\mathrm{Pl}$ for the linear, and $E_{\mathrm{QG},2}>6\times10^{-8}E_\mathrm{Pl}$ for the quadratic LIV effects, respectively. Our limits on the quadratic LIV case improve previous best bounds by factors of 5--7.
title	Stringent Tests of Lorentz Invariance Violation from LHAASO Observations of GRB 221009A
topic	High Energy Astrophysical Phenomena General Relativity and Quantum Cosmology High Energy Physics - Phenomenology High Energy Physics - Theory
url	https://arxiv.org/abs/2402.06009