Efekt vakuové disperze na GRB

Bc. Michaela Ďuríšková

Bachelor's thesis

Vacuum dispersion effect on GRB

Anotácia:

Předkládáme studii věnovanou dvěma potenciálně pozorovatelným efektům teorie kvantové gravitace, což je teorie předpovídající porušení Lorentzovy invariance při dosažení mikroskopické Planckovy škály. Zaměřujeme se na jev hraniční anomálie, kde odvozujeme modifikovaný vztah pro anihilaci fotonů respektující vliv kvantové gravitace. Zkoumáme pozorovatelnost efektu vakuové disperze u dvou nejenergetičtějších gama záblesků, které kdy lidstvo pozorovalo: GRB 221009A a GRB 230307A. Analýza je provedena na datech z družice GRBAlpha. Zjistili jsme, že detektor GRBAlpha není schopen se svým časovým rozlišením rozeznat potenciální vakuovou disperzi. Nakonec diskutujeme možná vysvětlení rostoucího a klesajícího trendu pozorovaných závislostí.

Abstract:

We present a study dedicated to two potentially observable effects of a quantum gravity theory, the theory predicting Lorentz invariance violation when reaching a microscopic Planck scale. We focus on the threshold anomaly phenomenon where we derive a modified threshold relation for photon annihilation, respecting the influence of quantum gravity. We investigate the observability of the in-vacuo dispersion effect on the two most energetic gamma-ray bursts ever observed by humankind, GRB 221009A and GRB 230307A. The analysis is performed on data from the CubeSat GRBAlpha. We have found that the GRBAlpha detector is not capable to distinguish potential in-vacuo dispersion with its temporal resolution. Finally, we discuss the possible explanations for the increasing and decreasing trend of the observed dependencies.

Keywords

kvantový prostor, vakuová disperze, hraniční anomálie, Planckova škála, GRBAlpha, GRB 221009A, quantum space, in-vacuo dispersion, threshold anomaly, Planck scale

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2023
• Vedúci: Mgr. Samuel Kováčik, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Physics / Astrophysics