Nonlinear evolution of double tearing modes

石井 康友; 安積 正史; 栗田 源一; 津田 孝

Physics of Plasmas, 7(11), p.4477 - 4491, 2000/11

https://doi.org/10.1063/1.1315304

負磁気シアプラズマで不安定となるダブルティアリングモード(DTM)の線形安定性及び非線形領域での性質を、円柱配位での簡約化電磁流体力学モデルに基づき調べ、いくつかの新しい性質を明らかにした。DTMの線形固有モードのプラズマ抵抗値及び2つの共鳴面間距離に対する依存性を系統的に調べた。また、DTMの時間発展を広いパラメータ領域で調べ、非線形不安定化現象の存在を示した。2つの共鳴面間結合が弱い場合、DTMは通常のティアリングモードと同様に非線形領域において成長率が低下する。しかし、共鳴面間距離が飽和磁気島幅より小さく場合、2つの共鳴面に現れた磁気島が成長し、相互作用し始めると成長率は再び増大する。この非線形不安定化に対しては、高次モードの非線形結合が重要であることを明らかにした。DTMの非線形不安定化は、負磁気シアプラズマのプラズマ崩壊の原因の一部と考えられる。