Adopting dedicated phase-space diagnostics, we analyze the nonlinear dynamic evolution of an energetic particle mode (EPM) due to nonlinear wave–particle interactions, including nonlinear frequency chirping and secular particle motion due to trapping and de-trapping. By tracking representative particle orbits, we show that the nonlinear evolution is dominated by continuous turnover of the distinct resonant populations via self-consistent trapping and de-trapping, rather than by adiabatic frequency sweeping of a fixed cohort. The resulting clump motion in phase space follows the instantaneous low-frequency resonance contour, leading to pronounced downward frequency chirping. The measured EPM frequency chirping rate scales linearly with the mode amplitude, as predicted by general theory.
位相空間専用診断を採用し、非線形波–粒子相互作用による高エネルギー粒子モード（EPM）の非線形動的発展を解析する。これには、非線形周波数チャープと、捕捉および脱捕捉による永続的粒子運動が含まれる。代表的な粒子軌道を追跡することにより、非線形発展は、固定された集団の断熱的周波数掃引ではなく、自己無撞着な捕捉と脱捕捉による明確な共鳴集団の連続的入れ替わりによって支配されることを示す。その結果生じる位相空間内のクランプ運動は、瞬時の低周波共鳴輪郭に追従し、顕著な下方周波数チャープをもたらす。測定されたEPM周波数チャープ率は、一般理論で予測されるように、モード振幅と線形にスケーリングする。