A kinetic-magnetohydrodynamic hybrid simulation is performed to investigate the Alfvén eigenmode (AE) and fishbone (FB)/FB-like (FBL) instabilities excited by neutral beam injection (NBI)-deposited energetic particles (EPs) in an HL-3 hybrid scenario. The hybrid scenario is characterized by a flat q-profile in the core due to off-axis electron cyclotron current drive (ECCD). A nonlinear simulation with multiple toroidal mode numbers indicates that the n = 2 β-induced AE (BAE) is excited initially in the linear stage and the n = 1 FB mode has the highest nonlinear saturation level. The EP distribution is modified only slightly in both real and velocity space from its initial state because of a narrow mode structure near the axis. Focusing on the n = 2 mode, sensitivity analysis indicates that mode activity and transition depend on the EP pressure, injected energy, and q-profile. The dominant unstable mode deviates from FBL mode to BAE by raising the EP pressure, and from BAE to toroidicity-induced AE by raising the. NBI injected energy. The mechanism is interpreted through a resonant condition and a corresponding transition threshold is observed. In addition, extending the flat shear region could increase the BAE width, resulting in stronger EP transport. Furthermore, a nonlinear simulation only considering n = 1 and n = 2 modes demonstrates that the low-energy EPs, as intermediates, gain energy from n = 2 mode, which subsequently transfers energy to the n = 1 mode through resonant interaction.
運動論的-磁気流体力学ハイブリッドシミュレーションを実施し、HL-3ハイブリッドシナリオにおいて中性粒子ビーム入射（NBI）によって堆積された高エネルギー粒子（EPs）によって励起されるアルヴェン固有モード（AE）およびフィッシュボーン（FB）/FB類似（FBL）不安定性を調査した。ハイブリッドシナリオは、軸外電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）によるコア領域の平坦なqプロファイルによって特徴づけられる。複数のトロイダルモード数を持つ非線形シミュレーションは、n = 2 のβ誘起AE（BAE）が線形段階で最初に励起され、n = 1 のFBモードが最も高い非線形飽和レベルを持つことを示している。モード構造が軸近傍で狭いため、EP分布は初期状態から実空間および速度空間の両方においてわずかにのみ変化する。n = 2 モードに着目すると、感度解析により、モード活動と遷移がEP圧力、注入エネルギー、およびqプロファイルに依存することが示される。支配的な不安定モードは、EP圧力を上昇させることによってFBLモードからBAEへ遷移し、NBI注入エネルギーを上昇させることによってBAEからトロイダリティ誘起AEへ遷移する。この機構は共鳴条件を通じて解釈され、対応する遷移閾値が観察される。さらに、平坦なシア領域を拡張するとBAEの幅が増加する可能性があり、その結果、より強いEP輸送が生じる。さらに、n = 1 と n = 2 モードのみを考慮した非線形シミュレーションは、中間的な役割を果たす低エネルギーEPsが n = 2 モードからエネルギーを得て、その後、共鳴相互作用を通じて n = 1 モードにエネルギーを伝達することを実証している。