Modes oscillating at the acoustic frequency and identified as beta Alfvén eigenmodes (BAEs) have been observed in Tore-Supra under ion cyclotron resonant heating. In this paper, the linear excitation threshold of these modes, thought to be driven by suprathermal ions, is calculated and compared with Tore-Supra observations. Similar studies of the linear excitation threshold of energetic particles driven modes were carried out previously for toroidal Alfvén eigenmodes or fishbones. In the case of BAEs, the main point is to understand whether the energetic particle drive is able to exceed ion Landau damping, which is expected to be important in the acoustic frequency range. For this, the BAE dispersion relation is computed and simplified in order to derive a tractable excitation criterion suitable for comparison with experiments. The observation of BAEs in Tore-Supra is found to be in agreement with the calculated criterion and confirms the possibility to trigger these modes in the presence of ion Landau damping. Moreover, the conducted analysis clearly puts forward the role of the global tunable parameters which play a role in the BAE excitation (the magnetic field, the density etc), as well as the role of some plasma profiles. In particular, the outcome of a modification of the shear or of the heating localization is found to be non-negligible and it is discussed in the paper.
音響周波数で振動し、ベータ・アルフヴェン固有モード(BAE)と同定されるモードが、イオンサイクロトロン共鳴加熱下のトア・シュプラにおいて観測された。本論文では、超熱イオンによって駆動されると考えられるこれらのモードの線形励起閾値を計算し、トア・シュプラの観測結果と比較する。同様の研究、すなわち高エネルギー粒子駆動モードの線形励起閾値に関する研究は、以前にトロイダル・アルフヴェン固有モードまたはフィッシュボーンに対して行われた。BAEの場合、主な点は、高エネルギー粒子駆動がイオンランダウ減衰を上回ることができるかどうかを理解することであり、これは音響周波数帯で重要であると予想される。このために、BAEの分散関係を計算し、実験との比較に適した扱いやすい励起基準を導出するために簡略化する。トア・シュプラにおけるBAEの観測は、計算された基準と一致することがわかり、イオンランダウ減衰の存在下でこれらのモードを励起する可能性を確認する。さらに、実施された解析は、BAE励起に役割を果たす大域的調整可能パラメータ(磁場、密度など)の役割と、いくつかのプラズマ分布の役割を明確に提示する。特に、シアまたは加熱の局在化の変更の結果は無視できないことがわかり、本論文で議論される。