雪崩如何穿透 SOL 并展宽热载荷

最近的实验报道了幂律芯部温度谱与 $D_\alpha$ 发射之间的相关性，表明热雪崩穿透了 SOL。本文使用简化模型推导了雪崩穿透的阈值判据。预测在分离面处满足 $(\nabla\tilde T)_{rms}>\nabla\tilde T_{crit}$ 的雪崩将发生穿透，从而展宽 SOL 和热载荷分布。$\nabla\tilde T_{crit}$ 约为 $1/\tau_\parallel$，其中 $\tau_\parallel$ 是穿过 SOL 的平行热流时间。当雪崩足够强，能够在分离面处充分陡峭以致形成激波时，就会发生穿透。我们发现，陡峭化的非线性驱动与穿透深度之间存在正相关。特别是，当激波形成时，穿透深度超过了启发式漂移极限。本文还讨论了其对数值和物理实验的影响。