Extraordinary and quasilongitudinal waves propagating at an arbitrary angle with respect to the steady magnetic field are investigated within the fully relativistic theory. The results of the present paper complement the previously reported results obtained within the weakly relativistic approximation by new effects which are brought on by finite -values and by relativistic effects at high electron temperatures. In particular, it is found that in a wide -range relativistic effects lead to an important increase of the right-hand cut-off density. The phenomenon of mode interaction is examined in detail, in particular its and temperature dependence. It is found that there are three points at which the solutions of the fully relativistic dispersion equation describing the extraordinary and the least damped quasilongitudinal modes coincide. The first branch point occurs at low plasma densities, near the fundamental electron cyclotron (EC) frequency. It may be located on both, the high- and low-density side of the high-field limit of the right-hand cut-off. The remaining two branch points form a closed region in the parameter space in which mode interaction occurs. At low electron temperatures, the range of frequency variation of the aforementioned region is very narrow and centred very close to the second EC harmonic. The increase of the electron temperature enlarges the -range in which mode interaction occurs appreciably. The fact that mode interaction occurs at relatively large -values should be taken into account when considering the EC absorption and emission.
定常磁場に対して任意の角度で伝播する異常波と準縦波を、完全相対論的理論の枠組みで調べた。本論文の結果は、弱相対論的近似で得られた既報の結果を、有限の 値によってもたらされる新たな効果と、高温電子における相対論的効果によって補完するものである。特に、広い 範囲において、相対論的効果が右旋カットオフ密度の重要な増大をもたらすことが見出された。モード相互作用の現象を詳細に調べ、特にその 依存性と温度依存性を明らかにした。完全相対論的分散方程式において、異常波と最も減衰の小さい準縦波の解が一致する分岐点は3つ存在することが見出された。最初の分岐点は、基本電子サイクロトロン(EC)周波数の近傍の低プラズマ密度領域に現れる。この分岐点は、右旋カットオフの高磁場極限に対して、高密度側と低密度側の両方に位置し得る。残りの2つの分岐点は、モード相互作用が生じるパラメータ空間上の閉領域を形成する。低温電子の場合、前述の領域の周波数変動範囲は非常に狭く、その中心は第2EC高調波の極めて近くに位置する。電子温度の上昇は、モード相互作用が顕著に生じる 範囲を拡大する。モード相互作用が比較的大きな 値で生じるという事実は、EC吸収と放射を考察する際に考慮に入れるべきである。