This paper deals with the stability of coupled Alfvén and drift-mirror modes in a one dimensionally non-uniform plasma in a gyrokinetic framework. A dispersion relation for the mode is obtained and solved for different values of the coupling parameter, proportional to the square of the radial pressure gradient. Even a weak coupling substantially alters the modes' properties. The frequency of the drift-mirror mode is substantially different from that in the decoupled case the drift-mirror instability can develop for lower values of plasma anisotropy. The weak coupling also causes a decrease in the Alfvén mode frequency and leads to an instability whose growth rate is proportional to the coupling parameter. If the coupling is strong, the notions of the Alfvén and drift-mirror modes lose their meaning since their respective oscillation branches merge and further split at some anisotropy value. Another nomenclature is suggested, the unstable and stable Alfvén-mirror modes, the former being unstable at any anisotropy value, and the latter, in contrast, is always damped. Another effect of coupling is the transverse dispersion of the modes, that is, the dependence of the wave frequency on the wave vector transverse component. This effect can be responsible for the mode structure across the magnetic field and perpendicular energy transfer.
本論文は、ジャイロ運動論的枠組みにおける一次元非一様プラズマ中の結合したAlfvénモードとドリフト・ミラーモードの安定性を扱う。このモードの分散関係式が得られ、動径圧力勾配の二乗に比例する結合パラメータの異なる値に対して解かれる。弱い結合であっても、モードの性質は実質的に変化する。ドリフト・ミラーモードの周波数は、非結合の場合とは実質的に異なり、ドリフト・ミラーの不安定性はより低いプラズマ異方性の値でも発生し得る。弱い結合はまた、Alfvénモードの周波数の低下を引き起こし、その成長率が結合パラメータに比例する不安定性をもたらす。結合が強い場合、それぞれの振動分枝がある異方性値で融合し、さらに分裂するため、Alfvénモードとドリフト・ミラーモードの概念は意味を失う。別の命名法が提案される。すなわち、不安定なAlfvén・ミラーモードと安定なAlfvén・ミラーモードであり、前者は任意の異方性値で不安定であり、後者は対照的に常に減衰する。結合のもう一つの効果は、モードの横分散、すなわち波動ベクトルの横成分に対する波動周波数の依存性である。この効果は、磁場を横切るモード構造と垂直方向のエネルギー輸送に関与し得る。