The electron cyclotron emissivity and the absorption coefficient of the extraordinary and ordinary mode propagating perpendicularly to the magnetic field are calculated, both analytically and numerically, for relativistic loss-cone particle distributions with either Maxwellian or non-monotone distribution in energy, with full account of both finite Larmor radius and finite-density effects. The analytic expressions, comprising the limiting cases of extremely anisotropic pitch angle distributions, are discussed with respect to the scaling with the various physical parameters and conditions for negative absorption (amplification) are derived for moderate temperatures. A detailed numerical analysis of the frequency dependence of both the emission and absorption is performed over a wide range of loss-cone strength and temperature and discussed with respect to the case of a relativistic Maxwellian distribution. A comparative analysis of the emissivities for the two classes of loss-cone distributions considered indicates no significant difference provided that the energy distribution and the degree of anisotropy are the same.
磁場に垂直に伝播する異常モードおよび正常モードの電子サイクロトロン放射率と吸収係数が、マクスウェル分布またはエネルギーにおける非単調分布のいずれかを有する相対論的ロスコーン粒子分布に対して、有限ラーマー半径と有限密度効果の両方を完全に考慮して計算される。極端に異方性のあるピッチ角分布の極限的な場合を含む解析的表現は、様々な物理パラメータによるスケーリングに関して議論され、中程度の温度に対する負吸収(増幅)の条件が導出される。放射と吸収の両方の周波数依存性の詳細な数値解析が、広範囲のロスコーンの強さと温度にわたって実行され、相対論的マクスウェル分布の場合に関して議論される。考慮された2つのクラスのロスコーン分布に対する放射率の比較解析は、エネルギー分布と異方性の程度が同じであれば、有意な差がないことを示している。