有兩種可能產生相對論性電子的機制已經被提出(see reviews by, e.g., Friedel et al. [2002], Shprits et al. [2008a, 2008b], Hudson et al. [2008], and Ebihara and Miyoshi [2011])。第一種是透過外部來源做類絕熱加速(quasi-adiabatic acceleration) [Schulz and Lanzerotti, 1974]。 在這過程中，當電子從電漿片跑到內部磁層後電子藉由第一跟第二絕熱不變量(first and second adiabatic invariants)來增加能量。這種隨機徑向擴散(radial diffusion)被建立成高能電子基本傳輸模式。週期為幾分鐘的ULF Pc5 的脈動被認為是經由漂移共振電子來驅動徑向擴散(radial diffusion)[e.g., Rostoker et al.,1998; Hudson et al., 2001; Elkington et al., 1999; Elkington, 2006; Mathie and Mann, 2000]。

另一機制是被認為是一種內部加速過程。這個過程被認為是透過哨聲波(whistler mode wave)共振相互作用引起輻射帶內的相對論性電子加速[e.g., Summers et al., 1998; Miyoshi et al., 2003; Horne et al., 2005]。對於激發出哨聲波的自由能是一種溫度非均向性且帶有數十千電子伏特的電子[e.g., Kennel and Petscheck, 1966; Jordanova et al., 2010]。接著波跟粒子相互作用(wave-particle interactions)包含非線性行為將會產生合聲波(chorus waves) [e.g., Katoh and Omura, 2007; Omura et al., 2008]。然後合聲波會加速在外輻射帶的相對論性電子 [e.g., Summers and Ma, 2000; Summers et al., 2007]。

波的產生與共振會受到在內磁層的冷電漿(cold plasma)分布影響。有衛星觀測到外輻射帶的高能電子(MeV)在電漿球層(plasmasphere)外增強了，而此處也產生強烈哨聲模式(whistler mode)合聲波，這也被視為哨聲波(whistler mode wave)對於電子加速的重要性 [e.g., Meredith et al., 2003; Miyoshi et al., 2003, 2007; Horne et al., 2005; Y. Kasahara et al., 2009]。因此哨聲波好像是傳遞能量的中間媒介，透過波跟粒子相互作用將電子從低能量提升至高能量。同時也有人提出磁聲波(Magnetosonic mode waves)是內部加速電子的機制之一 [Horne et al., 2007, Meredith et al., 2008]。

電子束增強過程是一種相對論性電子加速與損失之間的精密平衡的結果,所以損失的過程就跟加速的過程一樣地重要。對於這種損失的過程目前已經有提出許多相關論點 (see reviews by Millan and Thorne [2007] and Turner et al. [2012])。 雖然絕熱減速總是發生在環電流變化的時候, 但非絕熱損失也發生在磁暴期間。磁層頂(Magnetopause)遮蔽緊接著向外徑向擴散可能會造成外輻射帶的電子快速地損失[e.g., Brautigam and Albert, 2000; Miyoshi et al., 2003; Shprits et al., 2006; Matsumura et al., 2011; Turner et al., 2012]。藉由電磁離子迴旋波(EMIC)跟哨聲波(whistler mode wave)產生的傾斜角散射(Pitch angle scattering)對於造成會使得相對論性電子沈降至大氣層而消失 [e.g., Thorne and Kennel, 1971; Lyons et al., 1972; Abel and Thorne, 1998; Li et al., 2007; Miyoshi et al., 2008; Jordanova et al., 2008]。因為與傾斜角散射相關的損失過程被認為是區域性，所以多位衛星及地面觀測是相當重要。

探討輻射帶中的相對論性電子的相關研究對於了解太空天氣是很重要的 [Baker, 2002]。一些太空代化設施像是在輻射帶上運轉的GPS、氣象衛星、通訊衛星等都是現代社會生活上不可或缺的。而高能粒子會影響衛星運作異常。事實上,也有人已經提出衛星運作異常是因為受到在外輻射帶大量增強的相對論性電子束所影響 [Pilipenko et al., 2006]。大量介電質蓄電被認為是造成衛星異常原因之一。此外,國際太空站(ISS)設立在外部與內部輻射帶的底部。因為幾百電子伏特的電子可以穿透太空衣,所以當太空人在ISS進行艙外活動時將會暴露在高能質子與相對論性電子所產生的輻射[National Research Council, 2000]。為了控制每個太空人在ISS進行艙外活動時所受到的輻射量,掌握現在以及未來相對論性電子的狀態是相當重要.

為了找出是什麼機制造成外部輻射帶電子的變化,靠近磁層赤道(magnetic equator)的電漿、場以及波的量測變得相當重要。CRRES跟Akebono的觀測也提出在赤道面觀測的重要性[Seki et al., 2005]。而且相空間的密度變化是看出電子能量增加是由外部供應還是內部加速過程之間的差異關鍵[Green and Kivelson, 2004; Chen et al., 2007]。然而因為強烈的輻射造成高能粒子量測上的干擾,所以更近一步的內部磁層觀測到現在還沒實現。因此輻射帶的加速機制到目前為止還沒很清楚地了解。