半个世纪前，Twiss、Gaponov、Schneider等分别独立指出电子回旋脉泽不稳定性可在电子回旋频率及其谐频附近直接放大高频电磁波。上世纪70年代，Melrose等进一步发展了这一理论。特别是1979年，吴京生和李罗权提出地球极区由于地球磁层的磁镜效应而具有损失锥分布的非热电子可以有效激发电子回旋脉泽辐射，并很好地解释了地球的极光千米波辐射现象。自那以来，捕获在天体磁场中的非热高能电子的回旋脉泽辐射作为天体射电辐射的一个重要机制，在天体物理中被广泛应用于解释短时标的相干射电爆发现象，例如木星和土星等磁行星的射电辐射、太阳及其它恒星的射电爆发与尖峰辐射等。　　 在以往的电子回旋脉泽辐射机制中一个重要的关键条件是作为辐射激发源的高能电子具有强各向异性的损失锥形式的速度分布。这一条件对电子回旋脉泽辐射机制的进一步推广和应用是一个极大的限制。事实上，天体物理的观测分析显示太阳和其他天体的高能电子经常呈现负幂律谱能量分布。在木学位论文中，我们系统研究了负幂律谱电子的回旋脉泽辐射，特别是其低能截止行为对回旋脉泽辐射的激发效应。结果显示负幂律电子的低能截止行为可以非常有效地驱动回旋脉泽辐射，从而大大地放宽了电子回旋脉泽辐射机制的适用条件，并进而拓展了电子回旋脉泽辐射机制在天体物理中的应用前景。　　 本论文前三章以太阳射电爆发现象为重点，从观测分析到理论模型介绍了天体射电爆发现象的基本观测特征、主要辐射机制和现有的理论模型。其中，第一章着重介绍了米波射电爆叶Ⅲ型漂移爆和微波爆发中尖峰辐射的观测特征。第二章具体介绍了有关的主要辐射机制及其理论模型，即等离子体辐射机制和电子回旋脉泽辐射机制。第三章结合太阳硬X射线辐射的观测分析，介绍了作为射电爆发辐射直接激发源的高能电子负幂律能谱的主要特征。　　 论文的第四章着重介绍了有关负幂律谱电子的低能截止行为及其对电子回旋脉泽辐射机制的驱动作用。观测和理论分析显示爆发过程的能量收支平衡要求高能电子的负幂律能谱必定存在一个截止能量远高于背景热电子能量的低能截止。但是，具体的截止行为通常很难山观测分析确定。在以往的研究中，作为定性分析主要考虑了中断截止和饱和截止这两个极端情形。我们在这一问题的研究中，首先引入了“陡化指数(δ)”这一特征参数、通过一个连续的双曲正切函数来描述负幂律谱电子低能截止的一般行为。其中陡化指数小于、等于负幂律谱指数(α)相当于饱和截止情形，远大于负幂律谱指数的陡化指数描述了中断截止情形。基于负幂律谱电子低能截止行为的这一解析描述，我们进一步研究了低能截止行为对电子回旋脉泽辐射机制的驱动作用。结果表明：(1)即使在各向同性的速度分布中，只要低能截止行为的陡化指数大于负幂律谱指数(即δ＞α)，负幂律谱电子仍然能非常有效地激发电子回旋脉泽辐射，而δ≤α的饱和截止情形则不能激发电子回旋脉泽辐射；(2)电子回旋脉泽辐射的生长率随陡化指数和截止能量增加，并随负幂律谱指数减少。这意味着负幂律能谱对于电子回旋脉泽辐射的激发具有抑制作用；(3)和损失锥分布高能电子激发的回旋脉泽辐射类似，在激发的正常模(O模)和反常模(X模)中，反常模的生长率明显高于正常模的生长率。将这一由负幂律谱电子低能陡化行为驱动的电子回旋脉泽辐射机制具体应用到太阳冕环情形，我们发现其生长率不仅依赖于非热电子的负幂律谱参数和低能截止参数，而且也依赖于冕环磁场和等离子体参数，即回旋脉泽辐射的生长率随磁环磁场的磁镜比(σ)和电子回旋频率与等离子体频率的频率比(Ω)的增大而减小。