宇宙线的加速与粒子场相互作用 I: 形式体系

超高能宇宙线的加速被认为是通过与不同天体物理对象（如磁物质团块）中电磁场的各种相互作用发生的，除了众所周知的激波和随机费米机制。显然，后者在定量上不依赖于粒子的电荷。基于该模型，推导带电粒子平行于磁场$\mathbf{B}$并在力$\mathbf{F}$作用下运动的动力学中，相当一部分被认为由非磁力$\mathbf{F}_{\parallel}$的加速和沿$\mathbf{B}$方向的回旋运动，加上$\mathbf{F}_{\perp}$方向的漂移组成。本文介绍了该模型及其形式体系。提出了漂移运动和加速力的各种例子。该形式体系以非相对论版本给出。显然，转换为相对论版本是标准的。在后续工作中，将评估带电宇宙线在各种天体物理对象中获得的能量的定量估计。