Transport in turbulent magnetic plasmas is closely related to the flow topological structures. These are mainly filamentary vortices linked to the magnetic filed lines and zonal flows generated from turbulence. Their identification in the experiments is not yet clear. In this work, resistive magneto-hydrodynamics simulations are used to generate turbulent flows in a plasma. The topological structures obtained from the simulations are analyzed using three different techniques: long-distance correlations, transfer of entropy and intermittence. The combination of the results using these techniques allows us to identify and characterize vortex structures and zonal flows.
乱流プラズマ中の輸送は、流れの位相幾何学的構造と密接に関連している。これらは主に、磁力線に連結されたフィラメント状の渦と、乱流から生成される帯状流である。実験におけるそれらの同定はまだ明確ではない。本研究では、抵抗性磁気流体力学シミュレーションを用いて、プラズマ中の乱流を生成した。シミュレーションから得られた位相幾何学的構造は、長距離相関、エントロピー転送、間欠性の3つの異なる手法を用いて解析された。これらの手法を組み合わせた結果により、渦構造と帯状流の同定および特徴付けが可能となった。