DIII-D 装置中的低频剪切阿尔文波：实验观测的理论诠释
等离子体物理
2023-04-19 v1
摘要
基于广义鱼骨状色散关系（GFLDR）的理论框架，对低频剪切阿尔文波的线性性质进行了理论研究与刻画，这些波包括与 beta 诱导阿尔文本征模（BAEs）相关的波，以及反磁剪切 DIII-D 放电中观测到的低频模（W. Heidbrink 等 2021 Nucl. Fusion 61 066031）。采用代表性的实验平衡剖面发现，低频模与 BAEs 分别是具有主导阿尔文极化的反应型与耗散型不稳定模，因此前者更精确地称为低频阿尔文模（LFAMs）。更具体地，由于不同的不稳定性机制，与 LFAMs 相比，当安全因子最小值（）偏离有理数时，BAEs 的最大驱动达到最强。同时，BAE 本征函数在热粒子压强梯度最大的径向位置出现峰值，导致其明显偏离 面。此外，实验观测到的 BAEs 与 LFAMs 的升频谱型可通过改变 在理论上复现，并可由 GFLDR 很好地解释。本分析说明了 GFLDR 可靠的预测能力及其在增强实验与数值模拟结果诠释能力方面的实用价值。
引用
@article{arxiv.2301.01464,
title = {Low-frequency shear Alfv\'en waves at DIII-D: theoretical interpretation of experimental observations},
author = {Ruirui Ma and W. W. Heidbrink and Liu Chen and Fulvio Zonca and Zhiyong Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01464},
year = {2023}
}