Recently, we investigated the interaction between broadband drift mode turbulence and zonal flows near the edge of a region of magnetized plasma (Trines et al 2005 Phys. Rev. Lett.94 165002). Our simulation results showed the development of a zonal flow through the modulational instability of the drift wave distribution, as well as the existence of solitary zonal flow structures about an ion gyroradius wide, drifting towards steeper relative density gradients. Both the growth rate of the turbulence and the particle/energy transport across the plasma boundary can be stabilized by adjusting the plasma density gradient. This spontaneous formation of solitary wave structures has also been found in Cluster satellite observations (Trines et al 2007 Phys. Rev. Lett.99 205006), confirming our earlier theoretical predictions. We will discuss the consequences of our results for our understanding of the Earth's magnetopause, as well as for the study of zonal flows in tokamaks.
最近、我々は磁化プラズマの端付近における広帯域ドリフトモード乱流と帯状流の相互作用を調査した(Trines et al 2005 Phys. Rev. Lett.94 165002)。我々のシミュレーション結果は、ドリフト波分布の変調不安定性を通じた帯状流の発達と、イオンジャイロ半径程度の幅を持つ孤立した帯状流構造が相対密度勾配のより急峻な方向へ漂移することを示した。乱流の成長率とプラズマ境界を横切る粒子・熱輸送は、プラズマ密度勾配を調整することによって安定化できる。この孤立波構造の自発的形成は、Cluster衛星観測(Trines et al 2007 Phys. Rev. Lett.99 205006)においても発見され、我々の理論的予測を裏付けるものであった。我々は、これらの結果が地球の磁気圏界面の理解、ならびにトカマクにおける帯状流の研究に対して持つ意義について議論する。