主持人：刘四明教授

时间:2023年5月19日（周五）14：00

地点：犀浦校区30601

腾讯会议号:266 580 662

题目:完全相对论性修正的电子回旋脉泽辐射

主讲人：张利杰中国科学院新疆天文台硕士研究生

2015.09 - 2019.06洛阳师范学院 物理学 本科

2020.09 –至今 中国科学院新疆天文台天体物理硕士

2015.09 - 2016.06洛阳师范学院物理与电子信息学院学生会外交部

2022.04 - 2023.04中国科学院新疆天文台学生会宣传委员

荣誉奖项：2016-2017学年度国家励志奖学金、校二等奖学金、校三好学生，

中国科学院大学优秀三好学生等

研究方向:相对论性效应对电子回旋脉泽机制的影响

报告摘要：

电子回旋脉泽(Electron Cyclotron Maser, ECM) 辐射是由磁场捕获的高能电子在电子回旋频率及其谐频附近激发脉泽不稳定性，进而直接放大电磁波的一种相干射电辐射机制。目前关于电子回旋脉泽辐射机制的研究，大多数的工作只考虑了波—粒共振条件的弱相对论性近似（即半相对论性修正的电子回旋脉泽辐射）。在对共振条件和能量电子的分布函数都使用完全相对论性修正的基础上（即完全相对论性修正的电子回旋脉泽辐射），我们提出了一个通用的电子回旋脉泽不稳定性生长率表达式，同时选取了具有低能截止行为的负幂律谱电子分布函数来进行脉泽不稳定性生长率的数值计算。我们的研究结果表明：在相同的物理参数下，(1)无论是半相对论性修正还是完全相对论性修正，寻常(O)模和异常(X)模的脉泽不稳定性生长率和相对频率带宽都与非热电子的能量存在正相关的关系；(2)谐波与基波的峰值频率比值始终在2附近；(3)与半相对论修正相比，完全相对论性修正的电子回旋脉泽不稳定性在能量> 50 keV时具有更大的生长率（无论是O 模还是X 模）和更小的峰值频率（仅对于O 模），而在能量较低时(< 50 keV)，无论是完全相对论性修正还是半相对论性修正所表现出的性质几乎一致；(4)考虑了完全相对论修正的色散关系后，X 模基波（X1模）的截止频率在强磁场环境中可以小于其峰值频率，这意味着对于高能电子或在强磁场环境下，X1 模可以被辐射出去成为真正的主导模。与只考虑弱相对论性共振条件的半相对论修正情况相比，完全相对论性修正的电子回旋脉泽辐射在电子能量较高时能够更有效地激发泽不稳定性。这些结果有助于更好地理解来自太阳和其他宇宙天体的高强度射电爆发现象背后的物理过程。