Nonlinear coupling of cold and hot waves in a flowing magnetized plasma is analyzed with the Vlasov equation. An analytical solution is obtained for cold waves of a small amplitude (weak flow) and a long wavelength. The distribution function is obtained by integrating the kinetic equation along a perturbed phase-space trajectory for a time-varying plasma flow. The kinetic description presents a generalized dispersion relation that involves resonances depending on cold and hot wave dispersions. Coherent fluid motion leads to radiation peaks in addition to the cyclotron harmonics, where the wavenumber of the cold wave determines the peak frequencies. The peaks appear narrow when the wave propagates perpendicular to the time-averaged flow while they become broad due to the Doppler effect when the wave propagates parallel to the flow. Fully kinetic particle-in-cell simulations corroborate the theoretical predictions. The dispersion relation and resulting wave spectra provide information about plasma parameters and flow properties.
流動する磁化プラズマ中の低温波と高温波の非線形結合を、Vlasov方程式を用いて解析する。小振幅（弱い流れ）かつ長波長の低温波に対する解析解が得られる。分布関数は、時間変動するプラズマ流に対する摂動を受けた位相空間軌道に沿って運動論的方程式を積分することにより得られる。この運動論的記述は、低温波と高温波の分散に依存する共鳴を含む一般化された分散関係を与える。コヒーレントな流体運動は、サイクロトロン高調波に加えて放射ピークを生じる。ここで、低温波の波数がピーク周波数を決定する。ピークは、波が時間平均流に垂直に伝播するときには鋭く現れるが、波が流れに平行に伝播するときにはドップラー効果により広がる。完全運動論的粒子インセルシミュレーションは理論的予測を裏付ける。分散関係と結果として得られる波のスペクトルは、プラズマパラメータと流れの特性に関する情報を提供する。