Infrequent, bursty, electromagnetic, whistler-mode wave packets, excited spontaneously in the laboratory by an electron beam from a hot cathode, appear transiently, each with a time duration around ∼1 μs. The wave packets have a center frequency fW that is broadly distributed in the range 7 MHz < fW < 40 MHz. They are excited in a region with separate electrostatic (es) plasma oscillations at values of fhf, 200 MHz < fhf < 500 MHz, that are hypothesized to match eigenmode frequencies of an axially localized hf es field in a well-defined region attached to the cathode. Features of these es-eigenmodes that are studied include: the mode competition at times of transitions from one dominating es-eigenmode to another, the amplitude and spectral distribution of simultaneously occurring es-eigenmodes that do not lead to a transition, and the correlation of these features with the excitation of whistler mode waves. It is concluded that transient coupling of es-eigenmode pairs at fhf such that = can explain both the transient lifetime and the frequency spectra of the whistler-mode wave packets (fW) as observed in lab. The generalization of the results to bursty whistler-mode excitation in space from electron beams, created on the high potential side of double layers, is discussed.
まれに発生する、バースト状の電磁ホイスラーモード波動パケットは、高温陰極からの電子ビームによって実験室内で自発的に励起され、それぞれ約1μsの持続時間で過渡的に現れる。これらの波動パケットは、7MHz＜fW＜40MHzの範囲に広く分布する中心周波数fWを有する。それらは、200MHz＜fhf＜500MHzの値を持つ別個の静電的（es）プラズマ振動を有する領域で励起され、これらは陰極に付着した明確に定義された領域における軸方向に局在化した高周波（hf）電場の固有モード周波数に一致すると仮定されている。研究対象となるこれらのes固有モードの特徴には、ある支配的なes固有モードから別のモードへの遷移時のモード競合、遷移を引き起こさない同時発生するes固有モードの振幅およびスペクトル分布、ならびにこれらの特徴とホイスラーモード波の励起との相関が含まれる。fhfにおけるes固有モード対の過渡的結合が＝を満たす場合、実験室で観測されたホイスラーモード波動パケット（fW）の過渡的寿命と周波数スペクトルの両方を説明できると結論付けられる。二重層の高電位側で生成された電子ビームによる宇宙空間におけるバースト状ホイスラーモード励起への結果の一般化について考察する。