冷等离子体中低能电子的随机加速

我们研究了由湍流等离子体波动对背景低能电子进行随机加速的可能性。我们考虑载流粒子与所有横向等离子体波动在均匀磁场平行方向传播的共振相互作用。获得用于非相对论和超相对论能量的电子加速和散射时间的数值结果和渐近解析解。这些时间对等离子体参数alpha = Omega_pe / Omega_e（电子等离子体频率与电子磁力学频率之比）以及等离子体湍流的谱指数具有强烈依赖性。结果表明，能量超过特定临界值粒子可能与更高频率的电磁等离子体波动相互作用，而这种相互作用仅在alpha < 1的等离子体中允许。我们指出，在低alpha等离子体中，对非相对论和准相对论电子，加速时间与散射时间之比在广泛能量范围内可以小于于1。由此我们得出结论，要求该比值远大于1的宇宙线输运方程在这些能量处并不适用。确定了作为函数的粒子能量临界值，当该值大于该临界值时，带电粒子的动力学可由此输运方程描述。我们提出一种新的输运方程，用于描述能量小于该临界值时的情况，即加速速率远大于偏角散射速率的情况。需要用于描述alpha <= 0.1等离子体中电子动力学的方程。