Heat pulse propagation in three-dimensional chaotic magnetic fields is studied by solving numerically the parallel heat transport equation using a Lagrangian Green's function (LG) method. The LG method provides an efficient and accurate technique that circumvents known limitations of finite elements and finite difference methods. The main two problems addressed are (i) the dependence of the radial transport of heat pulses on the level of magnetic field stochasticity (controlled by the amplitude of the magnetic field perturbation, ), and (ii) the role of reversed shear magnetic field configurations on heat pulse propagation. In all the cases considered there are no magnetic flux surfaces. However, the radial transport of heat pulses is observed to depend strongly on due to the presence of high-order magnetic islands and Cantori. These structures act as quasi-transport barriers which can actually preclude the radial penetration of heat pulses within physically relevant time scales. The dependence of the magnetic field connection length, ℓB, on is studied in detail. Regions where ℓB is large, correlate with regions where the radial propagation of the heat pulse slows down or stops. The decay rate of the temperature maximum, 〈T〉max(t), the time delay of the temperature response as function of the radius, τ, and the radial heat flux , are also studied as functions of the magnetic field stochasticity and ℓB. In all cases it is observed that the scaling of 〈T〉max with t transitions from sub-diffusive, 〈T〉max ∼ t−1/4, at short times (χ∥t < 105) to a significantly slower, almost flat scaling at longer times (χ∥t > 105). A strong dependence on is also observed on τ and . Even in the case when there are no flux surfaces nor magnetic field islands, reversed shear magnetic field configurations exhibit unique transport properties. The radial propagation of heat pulses in fully chaotic fields considerably slows down in the shear reversal region and, as a result, the delay time of the temperature response in reversed shear configurations is about an order of magnitude longer than the one observed in monotonic q-profiles. The role of separatrix reconnection of resonant modes in the shear reversal region, and the role of shearless Cantori in the observed phenomena are also discussed.
三次元カオス磁場中の熱パルス伝播を、ラグランジアン・グリーン関数（LG）法を用いて平行熱輸送方程式を数値的に解くことにより研究した。LG法は、有限要素法や有限差分法の既知の限界を回避する、効率的かつ高精度な手法を提供する。取り組んだ主な2つの問題は、(i) 磁場摂動の振幅（\）によって制御される磁場のストカスティック性のレベルに対する熱パルスの径方向輸送の依存性、および (ii) 反転シア磁場配位が熱パルス伝播に及ぼす役割である。検討した全てのケースにおいて磁気面は存在しない。しかしながら、熱パルスの径方向輸送は、高次の磁気島およびカントーリの存在に強く依存することが観測された。これらの構造は準輸送障壁として機能し、物理的に意味のある時間スケール内での熱パルスの径方向への浸透を実際に妨げ得る。磁場の接続長 ℓB の \ に対する依存性を詳細に調べた。ℓB が大きい領域は、熱パルスの径方向伝播が減速または停止する領域と相関することが示された。さらに、温度最大値 〈T〉max(t) の減衰率、半径の関数としての温度応答の時間遅延 τ、および径方向熱流束 \ も、磁場のストカスティック性および ℓB の関数として調べた。全てのケースにおいて、〈T〉max の t に対するスケーリングは、短時間（χ∥t < 105）では亜拡散的（〈T〉max ∼ t−1/4）から、長時間（χ∥t > 105）では著しく遅いほぼ平坦なスケーリングへと遷移することが観測された。τ および \ に対する \ の強い依存性も確認された。磁気面も磁気島も存在しない場合であっても、反転シア磁場配位は独特の輸送特性を示す。完全にカオス的な磁場中での熱パルスの径方向伝播は、シア反転領域において著しく減速し、その結果、反転シア配位における温度応答の遅延時間は、単調 q 分布配位で観測されるものより約1桁長くなる。シア反転領域における共鳴モードのセパラトリックス再結合の役割と、観測された現象におけるシアレス・カントーリの役割についても議論する。