MHD連続スペクトルのハミルトン構造に基づいたランダウ減衰の評価

Evaluation of the Landau damping based on the Hamiltonian structure of MHD continuous spectrum

廣田 真; 徳田 伸二

Hirota, Makoto; Tokuda, Shinji

連続スペクトルとの共鳴によるMHD波の共鳴減衰は、抵抗性壁モードやトロイダルアルフベン固有モード(TAE)の安定化と関連して、その物理機構の精密な理解が必要である。本研究では近年、連続スペクトルに対して波の作用(action)を定式化することに成功した。波の作用は力学的には断熱不変量と等価である。つまり、固有モードが連続モード(continuum)へと変化する過程が断熱的であるならば波の作用は保存され、このことを用いてランダウ減衰率(又は成長率)を表現できる。

Resonant damping (e.g. continuum damping, Landau damping) of MHD wave is a key issue in various stability problems. In fact, accurate estimation of the damping (or growth) rate is needed for the resistive wall mode and the toroidicity-induced Alfvn eigenmode. Recently, we have formulated wave action not only for eigenmodes but also for continuum mode, and found that the wave action is conserved among these modes in the process of resonant coupling. This fact can provide another approach to the estimation of resonant damping.