Shear Alfvén wave (SAW)/drift Alfvén wave (DAW) fluctuations can be destabilized by energetic particles (EPs) as well as thermal plasma components, which play a key role in the EP energy and momentum transport processes in burning fusion plasmas. The drift Alfvén energetic particle stability (DAEPS) code, which is an eigenvalue code using the finite element method, was developed to analyze Alfvén instabilities excited by EPs. The model equations, consisting of the quasineutrality condition and the Schrödinger-like form of the vorticity equation, are derived within the general fishbone-like dispersion relation theoretical framework, which is widely used to analyze SAW/DAW physics. The mode structure decomposition approach and asymptotic matching between the inertial/singular layer and ideal regions are adopted. Therefore, the DAEPS code can provide not only frequency and growth/damping rate but also the parallel mode structure as well as the asymptotic behavior corresponding to the singular-layer contribution. Thus, it fully describes fluid and kinetic continuous spectra as well as unstable and damped modes. The model equations have been extended to include general axisymmetric geometry and to solve for the response of circulating and trapped particles by means of the action-angle approach. In this work, we discuss linear dispersion relation and parallel mode structure of drift Alfvén instabilities excited by EPs, computed with the DAEPS code with realistic experimental plasma profile and magnetic configuration. We compare DAEPS results with FALCON/LIGKA to provide a verification of the code. We then adopt the Dyson–Schrödinger model (DSM) to further analyze the EP energy and momentum flux. We will briefly discuss how the parallel mode structure of the drift Alfvén instabilities can be used in the DSM to calculate the nonlinear radial envelope evolution and the EP transport.
シアー・アルヴェン波（SAW）／ドリフト・アルヴェン波（DAW）のゆらぎは、高エネルギー粒子（EP）および熱的プラズマ成分によって不安定化され得るが、これらは燃焼プラズマにおけるEPのエネルギーおよび運動量輸送過程において重要な役割を果たす。ドリフト・アルヴェン不安定性を解析するために、有限要素法を用いた固有値コードであるドリフト・アルヴェン高エネルギー粒子安定性（DAEPS）コードが開発された。このコードのモデル方程式は、準中性条件とシュレーディンガー型の渦度方程式から構成され、一般化されたフィッシュボーン型分散関係の理論的枠組みに基づいて導出される。モード構造分解アプローチと、慣性／特異層と理想領域との間の漸近接続が採用されている。これにより、DAEPSコードは、周波数および成長／減衰率だけでなく、特異層寄与に対応する並列モード構造と漸近的振る舞いも提供することができる。したがって、このコードは、流体および運動論的連続スペクトルならびに不安定モードと減衰モードを完全に記述する。モデル方程式は、一般化された軸対称幾何学を考慮するように拡張されており、作用‐角変数法を用いて循環粒子および捕捉粒子の応答を解く。本稿では、実験的なプラズマ分布および磁場配位を用いてDAEPSコードで計算された、EPによって励起されるドリフト・アルヴェン不安定性の線形分散関係と並列モード構造について議論する。DAEPSコードの結果をFALCON／LIGKAコードの結果と比較し、コードの検証を行う。さらに、ドリフト・アルヴェン不安定性のEPエネルギーおよび運動量フラックスを解析するために、ダイソン‐シュレーディンガー・モデル（DSM）を採用する。並列モード構造がDSMにおいてどのように使用され、非線形動径エンベロープ発展およびEP輸送を計算するかを簡潔に議論する。