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Observation of coherent bicoherence and biphase in potential fluctuations around geodesic acoustic mode frequency on JFT-2M

JFT-2Mでの測地的音波周波数近傍のポテンシャル揺動のコヒーレントなバイコヒーレンスとバイフェイズの観測

永島 芳彦*; 伊藤 公孝*; 伊藤 早苗*; 星野 克道; 藤澤 彰英*; 江尻 晶*; 高瀬 雄一*; 矢木 雅敏*; 篠原 孝司; 上原 和也; 草間 義紀; JFT-2Mグループ

Nagashima, Yoshihiko*; Ito, Kimitaka*; Ito, Sanae*; Hoshino, Katsumichi; Fujisawa, Akihide*; Ejiri, Akira*; Takase, Yuichi*; Yagi, Masatoshi*; Shinohara, Koji; Uehara, Kazuya; Kusama, Yoshinori; JFT-2M Group

JFT-2M周辺部で観測された低周波(1kHz),高周波(10-15kHz)、及び背景乱流の電位揺動に関するバイスペクトル解析と包絡線の変調解析について発表する。低周波揺動,高周波揺動はそれぞれ低周波帯状流と測地音波モードと推定している。高周波揺動のみならず低周波揺動も背景乱流と三波相互作用していることをバイコヒーレンス(非線形結合度),バイフェーズ,包絡線変調関係から明示できた。見かけ上、高周波揺動の低周波揺動による振幅変調が示唆されたが、両者間のバイコヒーレンスは小さく、変調関係が結論づけられないことが判明した。すなわち、非線形相互作用は、帯状流-帯状流系に対しては存在しないか、存在しても線形であるという描像が推定される。顕著な非線形相互作用は、乱流-帯状流系に対してのみ起きていることを明らかにした。

A bispector analysis and envelope moduration analysis of the potential oscillations of a low frequency (1kHz) oscillation, a high frequency (10-15kHz) oscillation and background turbulence are presented. The low frequency mode and the high frequency mode are considered to be a low frequency zonal flow and a geodesic acoustic mode respectively. We could found that the low frequency oscillation has a three wave interaction with the background turbulence as well as the high frequency oscillation does from the bicoherence (nonlinear coupling coefficient), biphase and envelope moduration relation. Apparently, the modulation of the high frequency mode by the low frequency mode was suggested, but it was found that the bicoherence between them is small and the modulation relation was not concluded. Therefore, it is concluded that the nonlinear interaction between the zonal flow - zonal flow system does not exist or the interaction of them is linear if any. Thus it was found that the marked nonlinear interaction occurs only in the turbulence - zonal flow system and not in the zonal flow - zonal flow system.

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パーセンタイル:35.78

分野:Physics, Fluids & Plasmas

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