Generalized invariant for a charged particle interacting with a linearly polarized hydromagnetic plane wave

Abstract

Les interactions gyrorésonnantes entre particules chargées et ondes hydromagnétiques jouent un rôle important dans de nombreux problèmes rencontrés dans l'étude de la magnétosphère et du vent solaire. Dans cet article, on formule analytiquement un invariant généralisé pour le mouvement d'une particule chargée dans le champ électromagnétique d'une onde hydromagnétique polarisée linéairement. Cette onde plane se propage dans la direction d'un champ magnétique uniforme et on suppose que l'amplitude de la composante magnétique de l'onde est faible. A l'aide d'une transformation canonique simplificatrice, l'invariant J est développé jusqu'au premier ordre en l'amplitude de la modulation. Dans l'espace des phases, on montre que les courbes J = constante reproduisent de manière satisfaisante les trajectoires de phase calculées numériquement à partir des équations de mouvement.