The correlation between the bifurcation of resonant magnetic perturbations (RMPs) to the unshielded state and edge localized mode (ELM) suppression in ASDEX Upgrade is studied using a kinetic plasma response model numerically and analytically. For the numerical studies, the linear kinetic Maxwell solver KiLCA for cylindrical geometry and the quasilinear transport code QL-Balance are used in combination with the ideal MHD solver GPEC to account for realistic tokamak geometry. Based on this modelling, a numerical local bifurcation criterion is introduced which estimates the effect of RMP-induced temperature plateau formation in the resonant layer. Its analytical form is derived in constant-psi approximation. The kinetic model reproduces the known gyrocenter resonance, , and the electron fluid resonance. In contrast to MHD theory, the latter is located at the zero of the perpendicular electron fluid velocity computed only with half of the electron temperature gradient. The application of the criterion to experimental data shows a correlation between bifurcation and the ELM suppression phase. Moreover, an electron density limit is found resembling the one observed in experiments.
ASDEX Upgradeにおける共鳴磁場摂動(RMP)の非遮蔽状態への分岐と周辺局在モード(ELM)抑制との相関を、運動論的プラズマ応答モデルを用いて数値的かつ解析的に研究した。数値的研究には、円柱幾何学のための線形運動論的マクスウェルソルバーKiLCAと準線形輸送コードQL-Balanceを、現実的なトカマク幾何学を考慮するために理想MHDソルバーGPECと組み合わせて使用した。このモデリングに基づき、共鳴層におけるRMP誘起の温度プラトー形成の効果を推定する数値的局所分岐基準を導入する。その解析的形はconstant-psi近似で導出される。運動論モデルは、既知のジャイロ中心共鳴、 、および電子流体共鳴を再現する。MHD理論とは対照的に、後者は電子温度勾配の半分のみを用いて計算された垂直電子流体速度の零点に位置する。この基準を実験データに適用すると、分岐とELM抑制位相との間に相関が見られる。さらに、実験で観測されたものに類似した電子密度限界が見出される。