外辐射带波-粒相互作用驱动的高能电子加速机制

针对磁暴时外辐射带区域电磁波幅度相应增强以及恢复相阶段相对论高能电子随机加速(stochastic acceleration)和通量逐步增加的相关观测现象，研究高能电子（>1 Mev）与电磁波的相互作用机制及其加速过程。我们认为：磁暴时辐射带区域的大量粒子的注入激发哨声波，促使波幅增长；同时恢复相阶段电子在运动过程中和哨声波发生共振作用吸收波能，不断得到加速。这种波-粒相互作用一方面导致多数电子动量的垂直分量大于平行分量，各向异性幅度增大，增大新一轮的加速趋势；另一方面，波能量逐步减少，减少到幅度不足以维持这种加速过程，最后系统处于稳定平衡状态。本项申请主要是深入研究这种波-粒相互作用驱动的高能电子随机加速过程。