Режимы резонансного взаимодействия электронов с авроральным километровым радиоизлучением

Анализируется резонансное взаимодействие энергичных электронов с авроральным километровым радиоизлучением (АКР). Возможные режимы такого взаимодействия исследуются на основе численного решения уравнений движения частиц в заданном поле квазимонохроматического волнового пакета АКР. Показано, что при реалистичных значениях амплитуды волны 0,2-0,4 В/м указанное взаимодействие может быть существенно нелинейным. В результате этого возможно как существенное (примерно в 2 раза) ускорение частиц, так и уменьшение их энергии (на величину около 20-50%). При реалистичных параметрах плазмы и волнового пакета ускоряются электроны с начальными энергиями порядка 10 кэВ, а при начальных энергиях в несколько десятков килоэлектронвольт взаимодействие с волновым пакетом АКР приводит к уменьшению их энергий.

На английском языке
Regimes of resonant interactions of electrons with auroral kilometric radiation
Grach V.S.
Demekhov A.G.

We analyze the resonant interaction of energetic electrons with auroral kilometric radiation (AKR). Possible regimes of such an interaction are studied on the basis of a numerical solution of the particle motion equations in a given field of a quasimonochromatic AKR wave packet. It is shown that for realistic wave amplitudes 0.2-0.4 V/m, the interaction can be higly nonlinear. As a result of nonlinear interaction, both a substantial (approximately twofold) acceleration of particles and a decrease in their energy (by about 20-50%) are possible. With realistic plasma and wave packet parameters, electrons with initial energies of the order of 10 keV are accelerated, and for electrons with initial energies of several tens of keV, the interaction leads to a decrease in energy.