A fundamental problem in plasma and astrophysics is the interaction between magnetic turbulence and charged particles such as cosmic rays. Those particles experience different scattering effects. The most important are spatial diffusion along and across a mean magnetic field. In this paper an improved nonlinear guiding center theory for cross-field scattering is discussed in more detail than before. Furthermore, the theory is extended to allow dynamical and non-axisymmetric turbulence.
プラズマ物理学および天体物理学における基本的な問題は、磁気乱流と宇宙線などの荷電粒子との相互作用である。これらの粒子は、異なる散乱効果を受ける。最も重要なものは、平均磁場に沿った方向および平均磁場を横切る方向の空間拡散である。本論文では、横断方向の散乱に対する改良された非線形ガイディングセンター理論について、これまでよりも詳細に議論する。さらに、この理論は、動的かつ非軸対称な乱流を扱えるように拡張される。