中文摘要：

射电辐射机制一直是天体物理中最复杂、也是物理信息最丰富的电磁辐射机制。磁场中高能电子的回旋脉泽辐射机制被广泛应用于解释各类天体的射电辐射现象、特别是具有精细结构的小尺度辐射源的快速爆发现象。天文观测显示天体高能电子的能量分布普遍具有负幂率谱的基本特征，这将对电子回旋脉泽不稳定性驱动的电磁辐射机制起抑制作用。因此，研究高能电子的负幂率谱行为对电子回旋脉泽辐射机制的影响具有重要意义。本项目将主要研究幂率谱电子的能谱特征、特别是低能截止行为对电子回旋脉泽辐射机制的影响，并试图建立描述电子幂率能谱的特征参数与相关射电辐射现象的可观测参量之间的可能联系，为进一步深入研究天体射电辐射的微观物理机制以及辐射源区的物理过程提供必要的理论基础。

结论摘要：

射电辐射机制是天体物理中最复杂、也是物理信息最丰富的电磁辐射机制。捕获在磁场中的高能电子束流的回旋脉泽辐射是最重要的天体射电辐射机制之一。而大量的观测显示这些高能电子的能量分布普遍具有负幂律谱的基本特征，这将抑制电子回旋脉泽辐射的有效生长。因此，研究高能电子的负幂律谱行为对电子回旋脉泽辐射机制的影响具有重要意义。本项目主要研究了具有幂律能谱电子束流的传播演化、电磁辐射、能量损失等过程，特别是其低能截止分布对电子回旋脉泽辐射的驱动作用；建立了描述电子幂律能谱的三个特征参数，分别是描述其高能付幂律能谱特征的谱指数、描述低端特征能量的截止能量、描述其截止能量以下能量反转分布特征的陡化指数；并进一步讨论了这些特征参数对电子回旋脉泽辐射机制的影响。同时，本项目也针对局部磁场结构和低频电磁波对幂律谱电子速度分布和回旋脉泽辐射的影响等问题展开了一系列广泛的研究，为进一步深入研究天体射电辐射的微观物理机制以及辐射源区的物理过程提供必要的理论基础。结合项目研究工作在SCI收录期刊上发表论文30多篇，在国内外学术会议上交流报告30篇次，培养硕、博士研究生各3名、博士后1名。