粒子在右手色散波上的散射

快粒子在低频等离子体波上的共振散射是决定日球层中高能粒子输运特性并促成其加速的主要过程。通常，此过程仅考虑阿尔文波，尽管色散波也遍布日球层。我们研究高能电子与色散的右手波的共振相互作用。对于粒子与单波相互作用，可执行变换到波静止参考系的变量变换。在此，静磁准线性理论（QLT）框架下建立的成熟解析模型可用作验证模拟结果的参考。然而，一旦涉及多个色散波，该方法便失效。基于在静磁极限下模拟散射振幅的解析解，我们提出一种修改这些方程以用于等离子体参考系的方法。由此旨在描述存在多个波时的粒子散射。采用粒子在胞（PiC）代码在微观物理正确的层面上研究波粒散射，并检验修改后的模型方程。我们研究了不同能量（从 1 keV 到 1 MeV）的电子与各种振幅的右手波的相互作用。模型与模拟之间的差异出现在高振幅或多个波的情况下。分析单粒子轨迹发现，在单一等离子体波情况下不存在微观扩散，尽管可观察到粒子分布的增宽。