The effect of the plasma elongation on the energetic-particle-induced geodesic acoustic mode (EGAM) dynamics is studied with numerical simulations performed with the gyrokinetic codes GENE and ORB5 and assessed with analytical models. The former code has been recently extended to support non-Maxwellian distribution functions and for the first time global results are shown here and benchmarked against the code ORB5. Taking advantage of these recent developments in GENE, which allow a joint investigation with ORB5, linear electrostatic simulations with adiabatic electrons have been performed. The impact of the elongation on the EGAM dynamics and excitation mechanism is investigated through the study of the energy exchange terms between the particle and the mode for different plasma geometry. Finally, the results are applied to the study of an ASDEX Upgrade discharge with strongly elongated plasma employing realistic density and temperature profiles.
プラズマ伸長度が高エネルギー粒子誘起測地線音響モード(EGAM)の動力学に及ぼす影響を、ジャイロ運動論コードGENEおよびORB5を用いて実施した数値シミュレーションにより研究し、解析モデルによって評価した。前者のコードは最近、非マクスウェル分布関数をサポートするように拡張されており、ここで初めてグローバルな結果が示され、コードORB5とのベンチマークが行われた。GENEにおけるこれらの最近の開発を活用し、ORB5との共同調査を可能にすることで、断熱電子を用いた線形静電シミュレーションを実施した。EGAMの動力学と励起機構に対する伸長度の影響を、異なるプラズマ形状における粒子とモード間のエネルギー交換項の研究を通じて調査した。最後に、これらの結果を、現実的な密度・温度分布を有する強く伸長したプラズマを伴うASDEX Upgrade放電の研究に適用した。