托卡马克中低频核心-边缘耦合研究：II. 天线驱动 MHD 中的空间通道化与聚焦

基于KSTAR中观察到的双峰型鱼骨状低频模式（$\lesssim 20\,{\rm kHz}$）的证据，这些模式在中心核心和近似边缘均显示同步的阿尔芬瓦活性[1]，我们采用基于MEGA代码的视阻性完整 MHD 模型研究托卡马克等离子体的非局域响应。这些波动由位于R,z平面径向和方位角局部化、具有正弦形式 $\exp(in\zeta - i\omega t)$ 的内部“天线”驱动，其中径向角 $\zeta$ 中的傅里叶模数 $n=\pm 1$，时间 $t$ 中的固定角频率 $\omega$。通过在适当的小半径位置平坦化安全因子轮廓 $q(r)$，在低频阿尔芬瓦连续体中制造了平坦区作为波“接收器”。首先，我们确认即使驱动天线位于远离的半径处，这些连续体平坦区仍会产生一致的准模式。其次，通过改变天线位置，我们确认向内驱动比向外驱动更有效，归因于体积聚焦。第三，我们发现中心核心在低于中心阿尔芬瓦连续体平坦区的频率处也能良好响应，这可能促成了频率扫动。我们的结果表明，核心局部化的低频响应不一定需要核心局部化的驱动或恰好匹配的连续体，却可从边缘驱动并亚共挤实现。仍需进一步考察上述效应在双峰型鱼骨状活动中所扮演的作用。讨论了其他可能的贡献机制，以激发进一步研究。我们的分析也阐明了MHD中从瞬态到准模或本征模的模式结构形成过程，并计划对比截至动力学模型的验证研究。