The collisional drift wave instability in a straight magnetic field configuration is studied within a full-F gyro-fluid model, which relaxes the Oberbeck–Boussinesq (OB) approximation. Accordingly, we focus our study on steep background density gradients. In this regime we report on corrections by factors of order one to the eigenvalue analysis of former OB approximated approaches as well as on spatially localised eigenfunctions, that contrast strongly with their OB approximated equivalent. Remarkably, non-modal phenomena arise for large density inhomogeneities and for all collisionalities. As a result, we find initial decay and non-modal growth of the free energy and radially localised and sheared growth patterns. The latter non-modal effect sustains even in the nonlinear regime in the form of radially localised turbulence or zonal flow amplitudes.
直線磁場配位における衝突性ドリフト波不安定性を、Oberbeck–Boussinesq (OB) 近似を緩和するfull-Fジャイロ流体モデルを用いて研究する。したがって、我々は急峻な背景密度勾配に研究を集中する。この領域では、従来のOB近似アプローチの固有値解析に対するオーダー1の因子による補正と、OB近似の対応物と強く対照をなす空間的に局在した固有関数を報告する。注目すべきことに、大きな密度不均一性およびすべての衝突頻度に対して非モード現象が生じる。その結果、自由エネルギーの初期減衰と非モード成長、および径方向に局在しせん断された成長パターンが見いだされる。後者の非モード効果は、非線形領域においても、径方向に局在した乱流またはゾーナルフロー振幅の形で持続する。