Transient Large-Scale Anisotropy in TeV Cosmic Rays due to an Interplanetary Coronal Mass Ejection

Fuente: arXiv
Salvato in:
Dettagli Bibliografici
Autori principali: Cao, Zhen, Aharonian, F., Bai, Y. X., Bao, Y. W., Bastieri, D., Bi, X. J., Bi, Y. J., Bian, W., Bukevich, A. V., Cai, C. M., Cao, W. Y., Cao, Zhe, Chang, J., Chang, J. F., Chen, A. M., Chen, E. S., Chen, G. H., Chen, H. X., Chen, Liang, Chen, Long, Chen, M. J., Chen, M. L., Chen, Q. H., Chen, S., Chen, S. H., Chen, S. Z., Chen, T. L., Chen, X. B., Chen, X. J., Chen, Y., Cheng, N., Cheng, Y. D., Chu, M. C., Cui, M. Y., Cui, S. W., Cui, X. H., Cui, Y. D., Dai, B. Z., Dai, H. L., Dai, Z. G., Danzengluobu, Diao, Y. X., 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., Ge, T. T., Geng, L. S., Giacinti, G., Gong, G. H., Gou, Q. B., Gu, M. H., Guo, F. L., Guo, J., Guo, X. L., Guo, Y. Q., Guo, Y. Y., Han, Y. A., Hannuksela, O. A., Hasan, M., He, H. H., He, H. N., He, J. Y., He, X. Y., He, Y., Hernández-Cadena, S., Hou, B. W., Hou, C., Hou, X., Hu, H. B., Hu, S. C., Huang, C., Huang, D. H., Huang, J. J., Huang, T. Q., Huang, W. J., Huang, X. T., Huang, X. Y., Huang, Y., Huang, Y. Y., Ji, X. L., Jia, H. Y., Jia, K., Jiang, H. B., Jiang, K., Jiang, X. W., Jiang, Z. J., Jin, M., Kaci, S., Kang, M. M., Karpikov, I., Khangulyan, D., Kuleshov, D., Kurinov, K., Li, B. B., Li, Cheng, Li, Cong, Li, D., Li, F., Li, H. B., Li, H. C., Li, Jian, Li, Jie, Li, K., Li, L., Li, R. L., Li, S. D., Li, T. Y., Li, W. L., Li, X. R., Li, Xin, Li, Y., 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, J. R., Liu, M. Y., Liu, R. Y., Liu, S. M., Liu, W., Liu, X., Liu, Y., Liu, Y. N., Lou, Y. Q., Luo, Q., Luo, Y., Lv, H. K., Ma, B. Q., Ma, L. L., Ma, X. H., Mao, J. R., Min, Z., Mitthumsiri, W., Mou, G. B., Mu, H. J., Neronov, A., Ng, K. C. Y., Ni, M. Y., Nie, L., Ou, L. J., Pattarakijwanich, P., Pei, Z. Y., Qi, J. C., Qi, M. Y., Qin, J. J., Raza, A., Ren, C. Y., Ruffolo, D., Sáiz, A., Semikoz, D., Shao, L., Shchegolev, O., Shen, Y. Z., Sheng, X. D., Shi, Z. D., Shu, F. W., Song, H. C., Stenkin, Yu. V., Stepanov, V., Su, Y., Sun, D. X., Sun, H., Sun, Q. N., Sun, X. N., Sun, Z. B., Tabasam, N. H., Takata, J., Tam, P. H. T., Tan, H. B., Tang, Q. W., Tang, R., Tang, Z. B., Tian, W. W., Tong, C. N., Wan, L. H., Wang, C., Wang, G. W., Wang, H. G., Wang, J. C., Wang, K., Wang, Kai, Wang, L. P., Wang, L. Y., Wang, R., Wang, W., Wang, X. G., Wang, X. J., Wang, X. Y., Wang, Y., Wang, Y. D., Wang, Z. H., Wang, Z. X., Wang, Zheng, Wei, D. M., Wei, J. J., Wei, Y. J., Wen, T., Weng, S. S., Wu, C. Y., Wu, H. R., Wu, Q. W., Wu, S., Wu, X. F., Wu, Y. S., Xi, S. Q., Xia, J., Xia, J. 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, T., Yang, C. W., Yang, C. Y., Yang, F. F., Yang, L. L., Yang, M. J., Yang, R. Z., Yang, W. X., Yang, Z. H., Yao, Z. G., Ye, X. A., Yin, L. Q., Yin, N., You, X. H., You, Z. Y., Yuan, Q., Yue, H., Zeng, H. D., Zeng, T. X., Zeng, W., Zeng, X. T., Zha, M., Zhang, B. B., Zhang, B. T., Zhang, C., 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. R., Zhang, S. S., Zhang, W. Y., Zhang, X., Zhang, X. P., Zhang, Yi, Zhang, Yong, Zhang, Z. P., Zhao, J., Zhao, L., Zhao, L. Z., Zhao, S. P., Zhao, X. H., Zhao, Z. 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.
Natura: Preprint
Pubblicazione: 2026
Soggetti:
Accesso online:
Tags: Aggiungi Tag
Nessun Tag, puoi essere il primo ad aggiungerne!!
_version_ 1866908749777600512
author Cao, Zhen
Aharonian, F.
Bai, Y. X.
Bao, Y. W.
Bastieri, D.
Bi, X. J.
Bi, Y. J.
Bian, W.
Bukevich, A. V.
Cai, C. M.
Cao, W. Y.
Cao, Zhe
Chang, J.
Chang, J. F.
Chen, A. M.
Chen, E. S.
Chen, G. H.
Chen, H. X.
Chen, Liang
Chen, Long
Chen, M. J.
Chen, M. L.
Chen, Q. H.
Chen, S.
Chen, S. H.
Chen, S. Z.
Chen, T. L.
Chen, X. B.
Chen, X. J.
Chen, Y.
Cheng, N.
Cheng, Y. D.
Chu, M. C.
Cui, M. Y.
Cui, S. W.
Cui, X. H.
Cui, Y. D.
Dai, B. Z.
Dai, H. L.
Dai, Z. G.
Danzengluobu
Diao, Y. X.
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.
Ge, T. T.
Geng, L. S.
Giacinti, G.
Gong, G. H.
Gou, Q. B.
Gu, M. H.
Guo, F. L.
Guo, J.
Guo, X. L.
Guo, Y. Q.
Guo, Y. Y.
Han, Y. A.
Hannuksela, O. A.
Hasan, M.
He, H. H.
He, H. N.
He, J. Y.
He, X. Y.
He, Y.
Hernández-Cadena, S.
Hou, B. W.
Hou, C.
Hou, X.
Hu, H. B.
Hu, S. C.
Huang, C.
Huang, D. H.
Huang, J. J.
Huang, T. Q.
Huang, W. J.
Huang, X. T.
Huang, X. Y.
Huang, Y.
Huang, Y. Y.
Ji, X. L.
Jia, H. Y.
Jia, K.
Jiang, H. B.
Jiang, K.
Jiang, X. W.
Jiang, Z. J.
Jin, M.
Kaci, S.
Kang, M. M.
Karpikov, I.
Khangulyan, D.
Kuleshov, D.
Kurinov, K.
Li, B. B.
Li, Cheng
Li, Cong
Li, D.
Li, F.
Li, H. B.
Li, H. C.
Li, Jian
Li, Jie
Li, K.
Li, L.
Li, R. L.
Li, S. D.
Li, T. Y.
Li, W. L.
Li, X. R.
Li, Xin
Li, Y.
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, J. R.
Liu, M. Y.
Liu, R. Y.
Liu, S. M.
Liu, W.
Liu, X.
Liu, Y.
Liu, Y.
Liu, Y. N.
Lou, Y. Q.
Luo, Q.
Luo, Y.
Lv, H. K.
Ma, B. Q.
Ma, L. L.
Ma, X. H.
Mao, J. R.
Min, Z.
Mitthumsiri, W.
Mou, G. B.
Mu, H. J.
Neronov, A.
Ng, K. C. Y.
Ni, M. Y.
Nie, L.
Ou, L. J.
Pattarakijwanich, P.
Pei, Z. Y.
Qi, J. C.
Qi, M. Y.
Qin, J. J.
Raza, A.
Ren, C. Y.
Ruffolo, D.
Sáiz, A.
Semikoz, D.
Shao, L.
Shchegolev, O.
Shen, Y. Z.
Sheng, X. D.
Shi, Z. D.
Shu, F. W.
Song, H. C.
Stenkin, Yu. V.
Stepanov, V.
Su, Y.
Sun, D. X.
Sun, H.
Sun, Q. N.
Sun, X. N.
Sun, Z. B.
Tabasam, N. H.
Takata, J.
Tam, P. H. T.
Tan, H. B.
Tang, Q. W.
Tang, R.
Tang, Z. B.
Tian, W. W.
Tong, C. N.
Wan, L. H.
Wang, C.
Wang, G. W.
Wang, H. G.
Wang, J. C.
Wang, K.
Wang, Kai
Wang, Kai
Wang, L. P.
Wang, L. Y.
Wang, L. Y.
Wang, R.
Wang, W.
Wang, X. G.
Wang, X. J.
Wang, X. Y.
Wang, Y.
Wang, Y. D.
Wang, Z. H.
Wang, Z. X.
Wang, Zheng
Wei, D. M.
Wei, J. J.
Wei, Y. J.
Wen, T.
Weng, S. S.
Wu, C. Y.
Wu, H. R.
Wu, Q. W.
Wu, S.
Wu, X. F.
Wu, Y. S.
Xi, S. Q.
Xia, J.
Xia, J. 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, T.
Yang, C. W.
Yang, C. Y.
Yang, F. F.
Yang, L. L.
Yang, M. J.
Yang, R. Z.
Yang, W. X.
Yang, Z. H.
Yao, Z. G.
Ye, X. A.
Yin, L. Q.
Yin, N.
You, X. H.
You, Z. Y.
Yuan, Q.
Yue, H.
Zeng, H. D.
Zeng, T. X.
Zeng, W.
Zeng, X. T.
Zha, M.
Zhang, B. B.
Zhang, B. T.
Zhang, C.
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. R.
Zhang, S. S.
Zhang, W. Y.
Zhang, X.
Zhang, X. P.
Zhang, Yi
Zhang, Yong
Zhang, Z. P.
Zhao, J.
Zhao, L.
Zhao, L. Z.
Zhao, S. P.
Zhao, X. H.
Zhao, Z. H.
Zheng, F.
Zhong, W. J.
Zhou, B.
Zhou, H.
Zhou, J. N.
Zhou, M.
Zhou, P.
Zhou, R.
Zhou, X. X.
Zhou, X. X.
Zhu, B. Y.
Zhu, C. G.
Zhu, F. R.
Zhu, H.
Zhu, K. J.
Zou, Y. C.
Zuo, X.
author_facet Cao, Zhen
Aharonian, F.
Bai, Y. X.
Bao, Y. W.
Bastieri, D.
Bi, X. J.
Bi, Y. J.
Bian, W.
Bukevich, A. V.
Cai, C. M.
Cao, W. Y.
Cao, Zhe
Chang, J.
Chang, J. F.
Chen, A. M.
Chen, E. S.
Chen, G. H.
Chen, H. X.
Chen, Liang
Chen, Long
Chen, M. J.
Chen, M. L.
Chen, Q. H.
Chen, S.
Chen, S. H.
Chen, S. Z.
Chen, T. L.
Chen, X. B.
Chen, X. J.
Chen, Y.
Cheng, N.
Cheng, Y. D.
Chu, M. C.
Cui, M. Y.
Cui, S. W.
Cui, X. H.
Cui, Y. D.
Dai, B. Z.
Dai, H. L.
Dai, Z. G.
Danzengluobu
Diao, Y. X.
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.
Ge, T. T.
Geng, L. S.
Giacinti, G.
Gong, G. H.
Gou, Q. B.
Gu, M. H.
Guo, F. L.
Guo, J.
Guo, X. L.
Guo, Y. Q.
Guo, Y. Y.
Han, Y. A.
Hannuksela, O. A.
Hasan, M.
He, H. H.
He, H. N.
He, J. Y.
He, X. Y.
He, Y.
Hernández-Cadena, S.
Hou, B. W.
Hou, C.
Hou, X.
Hu, H. B.
Hu, S. C.
Huang, C.
Huang, D. H.
Huang, J. J.
Huang, T. Q.
Huang, W. J.
Huang, X. T.
Huang, X. Y.
Huang, Y.
Huang, Y. Y.
Ji, X. L.
Jia, H. Y.
Jia, K.
Jiang, H. B.
Jiang, K.
Jiang, X. W.
Jiang, Z. J.
Jin, M.
Kaci, S.
Kang, M. M.
Karpikov, I.
Khangulyan, D.
Kuleshov, D.
Kurinov, K.
Li, B. B.
Li, Cheng
Li, Cong
Li, D.
Li, F.
Li, H. B.
Li, H. C.
Li, Jian
Li, Jie
Li, K.
Li, L.
Li, R. L.
Li, S. D.
Li, T. Y.
Li, W. L.
Li, X. R.
Li, Xin
Li, Y.
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, J. R.
Liu, M. Y.
Liu, R. Y.
Liu, S. M.
Liu, W.
Liu, X.
Liu, Y.
Liu, Y.
Liu, Y. N.
Lou, Y. Q.
Luo, Q.
Luo, Y.
Lv, H. K.
Ma, B. Q.
Ma, L. L.
Ma, X. H.
Mao, J. R.
Min, Z.
Mitthumsiri, W.
Mou, G. B.
Mu, H. J.
Neronov, A.
Ng, K. C. Y.
Ni, M. Y.
Nie, L.
Ou, L. J.
Pattarakijwanich, P.
Pei, Z. Y.
Qi, J. C.
Qi, M. Y.
Qin, J. J.
Raza, A.
Ren, C. Y.
Ruffolo, D.
Sáiz, A.
Semikoz, D.
Shao, L.
Shchegolev, O.
Shen, Y. Z.
Sheng, X. D.
Shi, Z. D.
Shu, F. W.
Song, H. C.
Stenkin, Yu. V.
Stepanov, V.
Su, Y.
Sun, D. X.
Sun, H.
Sun, Q. N.
Sun, X. N.
Sun, Z. B.
Tabasam, N. H.
Takata, J.
Tam, P. H. T.
Tan, H. B.
Tang, Q. W.
Tang, R.
Tang, Z. B.
Tian, W. W.
Tong, C. N.
Wan, L. H.
Wang, C.
Wang, G. W.
Wang, H. G.
Wang, J. C.
Wang, K.
Wang, Kai
Wang, Kai
Wang, L. P.
Wang, L. Y.
Wang, L. Y.
Wang, R.
Wang, W.
Wang, X. G.
Wang, X. J.
Wang, X. Y.
Wang, Y.
Wang, Y. D.
Wang, Z. H.
Wang, Z. X.
Wang, Zheng
Wei, D. M.
Wei, J. J.
Wei, Y. J.
Wen, T.
Weng, S. S.
Wu, C. Y.
Wu, H. R.
Wu, Q. W.
Wu, S.
Wu, X. F.
Wu, Y. S.
Xi, S. Q.
Xia, J.
Xia, J. 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, T.
Yang, C. W.
Yang, C. Y.
Yang, F. F.
Yang, L. L.
Yang, M. J.
Yang, R. Z.
Yang, W. X.
Yang, Z. H.
Yao, Z. G.
Ye, X. A.
Yin, L. Q.
Yin, N.
You, X. H.
You, Z. Y.
Yuan, Q.
Yue, H.
Zeng, H. D.
Zeng, T. X.
Zeng, W.
Zeng, X. T.
Zha, M.
Zhang, B. B.
Zhang, B. T.
Zhang, C.
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. R.
Zhang, S. S.
Zhang, W. Y.
Zhang, X.
Zhang, X. P.
Zhang, Yi
Zhang, Yong
Zhang, Z. P.
Zhao, J.
Zhao, L.
Zhao, L. Z.
Zhao, S. P.
Zhao, X. H.
Zhao, Z. H.
Zheng, F.
Zhong, W. J.
Zhou, B.
Zhou, H.
Zhou, J. N.
Zhou, M.
Zhou, P.
Zhou, R.
Zhou, X. X.
Zhou, X. X.
Zhu, B. Y.
Zhu, C. G.
Zhu, F. R.
Zhu, H.
Zhu, K. J.
Zou, Y. C.
Zuo, X.
contents Large- or medium-scale cosmic ray anisotropy at TeV energies has not previously been confirmed to vary with time. Transient anisotropy changes have been observed below 150 GeV, especially near the passage of an interplanetary shock and coronal mass ejection containing a magnetic flux rope ejected by a solar storm, which can trigger a geomagnetic storm with practical consequences. In such events, cosmic rays provide remote sensing of the magnetic field properties. Here we report the observation of transient large-scale anisotropy in TeV cosmic ray ions using data from the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO). We analyze hourly skymaps of the transient cosmic ray intensity excess or deficit, the gradient of which indicates the direction and magnitude of transient large-scale anisotropy across the field of view. We observe enhanced anisotropy above typical hourly fluctuations with $>$5$σ$ significance during some hours of November 4, 2021, in separate data sets for four primary cosmic ray energy ranges of median energy from $E$=0.7 to 3.1 TeV. The gradient varies with energy as $E^γ$, where $γ\approx-0.5$. At a median energy $\leq$1.0 TeV, this gradient corresponds to a dipole anisotropy of at least 1\%, or possibly a weaker anisotropy of higher order. This new type of observation opens the opportunity to study interplanetary magnetic structures using air shower arrays around the world, complementing existing in situ and remote measurements of plasma properties.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2601_02801
institution arXiv
publishDate 2026
record_format arxiv
spellingShingle Transient Large-Scale Anisotropy in TeV Cosmic Rays due to an Interplanetary Coronal Mass Ejection
Cao, Zhen
Aharonian, F.
Bai, Y. X.
Bao, Y. W.
Bastieri, D.
Bi, X. J.
Bi, Y. J.
Bian, W.
Bukevich, A. V.
Cai, C. M.
Cao, W. Y.
Cao, Zhe
Chang, J.
Chang, J. F.
Chen, A. M.
Chen, E. S.
Chen, G. H.
Chen, H. X.
Chen, Liang
Chen, Long
Chen, M. J.
Chen, M. L.
Chen, Q. H.
Chen, S.
Chen, S. H.
Chen, S. Z.
Chen, T. L.
Chen, X. B.
Chen, X. J.
Chen, Y.
Cheng, N.
Cheng, Y. D.
Chu, M. C.
Cui, M. Y.
Cui, S. W.
Cui, X. H.
Cui, Y. D.
Dai, B. Z.
Dai, H. L.
Dai, Z. G.
Danzengluobu
Diao, Y. X.
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.
Ge, T. T.
Geng, L. S.
Giacinti, G.
Gong, G. H.
Gou, Q. B.
Gu, M. H.
Guo, F. L.
Guo, J.
Guo, X. L.
Guo, Y. Q.
Guo, Y. Y.
Han, Y. A.
Hannuksela, O. A.
Hasan, M.
He, H. H.
He, H. N.
He, J. Y.
He, X. Y.
He, Y.
Hernández-Cadena, S.
Hou, B. W.
Hou, C.
Hou, X.
Hu, H. B.
Hu, S. C.
Huang, C.
Huang, D. H.
Huang, J. J.
Huang, T. Q.
Huang, W. J.
Huang, X. T.
Huang, X. Y.
Huang, Y.
Huang, Y. Y.
Ji, X. L.
Jia, H. Y.
Jia, K.
Jiang, H. B.
Jiang, K.
Jiang, X. W.
Jiang, Z. J.
Jin, M.
Kaci, S.
Kang, M. M.
Karpikov, I.
Khangulyan, D.
Kuleshov, D.
Kurinov, K.
Li, B. B.
Li, Cheng
Li, Cong
Li, D.
Li, F.
Li, H. B.
Li, H. C.
Li, Jian
Li, Jie
Li, K.
Li, L.
Li, R. L.
Li, S. D.
Li, T. Y.
Li, W. L.
Li, X. R.
Li, Xin
Li, Y.
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, J. R.
Liu, M. Y.
Liu, R. Y.
Liu, S. M.
Liu, W.
Liu, X.
Liu, Y.
Liu, Y.
Liu, Y. N.
Lou, Y. Q.
Luo, Q.
Luo, Y.
Lv, H. K.
Ma, B. Q.
Ma, L. L.
Ma, X. H.
Mao, J. R.
Min, Z.
Mitthumsiri, W.
Mou, G. B.
Mu, H. J.
Neronov, A.
Ng, K. C. Y.
Ni, M. Y.
Nie, L.
Ou, L. J.
Pattarakijwanich, P.
Pei, Z. Y.
Qi, J. C.
Qi, M. Y.
Qin, J. J.
Raza, A.
Ren, C. Y.
Ruffolo, D.
Sáiz, A.
Semikoz, D.
Shao, L.
Shchegolev, O.
Shen, Y. Z.
Sheng, X. D.
Shi, Z. D.
Shu, F. W.
Song, H. C.
Stenkin, Yu. V.
Stepanov, V.
Su, Y.
Sun, D. X.
Sun, H.
Sun, Q. N.
Sun, X. N.
Sun, Z. B.
Tabasam, N. H.
Takata, J.
Tam, P. H. T.
Tan, H. B.
Tang, Q. W.
Tang, R.
Tang, Z. B.
Tian, W. W.
Tong, C. N.
Wan, L. H.
Wang, C.
Wang, G. W.
Wang, H. G.
Wang, J. C.
Wang, K.
Wang, Kai
Wang, Kai
Wang, L. P.
Wang, L. Y.
Wang, L. Y.
Wang, R.
Wang, W.
Wang, X. G.
Wang, X. J.
Wang, X. Y.
Wang, Y.
Wang, Y. D.
Wang, Z. H.
Wang, Z. X.
Wang, Zheng
Wei, D. M.
Wei, J. J.
Wei, Y. J.
Wen, T.
Weng, S. S.
Wu, C. Y.
Wu, H. R.
Wu, Q. W.
Wu, S.
Wu, X. F.
Wu, Y. S.
Xi, S. Q.
Xia, J.
Xia, J. 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, T.
Yang, C. W.
Yang, C. Y.
Yang, F. F.
Yang, L. L.
Yang, M. J.
Yang, R. Z.
Yang, W. X.
Yang, Z. H.
Yao, Z. G.
Ye, X. A.
Yin, L. Q.
Yin, N.
You, X. H.
You, Z. Y.
Yuan, Q.
Yue, H.
Zeng, H. D.
Zeng, T. X.
Zeng, W.
Zeng, X. T.
Zha, M.
Zhang, B. B.
Zhang, B. T.
Zhang, C.
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. R.
Zhang, S. S.
Zhang, W. Y.
Zhang, X.
Zhang, X. P.
Zhang, Yi
Zhang, Yong
Zhang, Z. P.
Zhao, J.
Zhao, L.
Zhao, L. Z.
Zhao, S. P.
Zhao, X. H.
Zhao, Z. H.
Zheng, F.
Zhong, W. J.
Zhou, B.
Zhou, H.
Zhou, J. N.
Zhou, M.
Zhou, P.
Zhou, R.
Zhou, X. X.
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
Large- or medium-scale cosmic ray anisotropy at TeV energies has not previously been confirmed to vary with time. Transient anisotropy changes have been observed below 150 GeV, especially near the passage of an interplanetary shock and coronal mass ejection containing a magnetic flux rope ejected by a solar storm, which can trigger a geomagnetic storm with practical consequences. In such events, cosmic rays provide remote sensing of the magnetic field properties. Here we report the observation of transient large-scale anisotropy in TeV cosmic ray ions using data from the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO). We analyze hourly skymaps of the transient cosmic ray intensity excess or deficit, the gradient of which indicates the direction and magnitude of transient large-scale anisotropy across the field of view. We observe enhanced anisotropy above typical hourly fluctuations with $>$5$σ$ significance during some hours of November 4, 2021, in separate data sets for four primary cosmic ray energy ranges of median energy from $E$=0.7 to 3.1 TeV. The gradient varies with energy as $E^γ$, where $γ\approx-0.5$. At a median energy $\leq$1.0 TeV, this gradient corresponds to a dipole anisotropy of at least 1\%, or possibly a weaker anisotropy of higher order. This new type of observation opens the opportunity to study interplanetary magnetic structures using air shower arrays around the world, complementing existing in situ and remote measurements of plasma properties.
title Transient Large-Scale Anisotropy in TeV Cosmic Rays due to an Interplanetary Coronal Mass Ejection
topic High Energy Astrophysical Phenomena
url https://arxiv.org/abs/2601.02801