The nonlinear growth of the m/n = 3/1 double tearing mode (DTM) is numerically investigated in cylinder geometry with non-monotonic radial profiles of the equilibrium safety factor, having two q = 3 surfaces. The formation of plasmoids is found in high Lundquist number regime in such configurations for the first time. During the nonlinear growth of DTM, long and thin Sweet–Parker current sheets are formed near the original inner and outer rational surfaces and become tearing unstable for a large enough Lundquist number, leading to secondary and tertiary magnetic islands which accelerate the magnetic reconnection. The plasmoids also affect the magnetic topology at nonlinear mode saturation. The system can eventually saturate at a quasi-stationary state with small island pairs. The simulation results show that the Lundquist number and the distance between two rational surfaces have important effects on plasmoids formation.
m/n = 3/1 の二重ティアリングモード(DTM)の非線形成長を、平衡安全係数の動径プロファイルが非単調であり、q = 3 の有理面を2つ有する円柱形状において数値的に調査した。このような配位において、高 Lundquist 数領域でのプラズモイド形成が初めて見出された。DTM の非線形成長の過程で、元の内側および外側の有理面の近傍に細長い Sweet–Parker 電流シートが形成され、Lundquist 数が十分に大きい場合にはこれがティアリング不安定性を起こし、二次的および三次的な磁気島を生じさせて磁気リコネクションを促進する。プラズモイドはまた、非線形飽和段階における磁気トポロジーにも影響を及ぼす。系は最終的に、小さな磁気島対を伴う準定常状態へと飽和し得る。シミュレーション結果は、Lundquist 数および2つの有理面間の距離がプラズモイド形成に重要な影響を与えることを示している。