电流爬升期间反剪切Alfvén本征模与高能粒子的动力学
等离子体物理
2020-08-28 v1
摘要
采用混合MHD-回旋动理论代码模拟，研究在传统托卡马克位形中等离子体电流爬升期间由高能粒子（EPs）强驱动的频率扫掠反剪切Alfvén本征模（RSAE）的动力学。考虑了一系列代表长时间尺度MHD平衡演化时间片的弱反剪切平衡，其中详细分析了短时间尺度上自洽的RSAE-EP共振相互作用。线性和非线性RSAE动力学均通过最大化波-EP功率传输而受到EP的非微扰影响。在线性阶段，EP引起明显的模结构与频率偏移；同时，RSAE因弱磁剪切通过与共振EP的径向解耦而饱和，并导致全局EP对流输运与非绝热频率啁啾。相空间波-EP相互作用的时空尺度由垂直波长与波-粒子俘获时间表征。模拟从实验观测中深入揭示了RSAE谱与EP输运的普遍及具体特征，并阐明了波-EP共振相互作用与磁几何、等离子体非均匀性及非微扰EP相互作用的基本物理。
引用
@article{arxiv.2006.14242,
title = {Dynamics of reversed shear Alfv\'en eigenmode and energetic particles during current ramp-up},
author = {Tao Wang and Zhiyong Qiu and Fulvio Zonca and Sergio Briguglio and Gregorio Vlad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14242},
year = {2020}
}
备注
36 pages, 21 figures