We analytically derive the structures of the low-frequency shear Alfvén continuous spectrum due to resonant wave–particle interactions with magnetically trapped thermal particles in tokamaks. Our theoretical description asymptotically recovers known results in the relevant limits at both high and low frequencies; furthermore, it is relevant for assessing the accurate kinetic structures that are due to shear Alfvén and acoustic wave spectra in toroidal geometry. Since there is a continuous transition between various shear Alfvén wave and MHD fluctuation branches in many situations of experimental interest, the results reported in this work are of practical relevance for their interpretation when used in the theoretical framework of the general 'fishbone-like' dispersion relation.
我々は、トカマクにおける磁気的に捕捉された熱粒子との共鳴的な波–粒子相互作用に起因する、低周波せん断アルヴェン連続スペクトルの構造を解析的に導出する。我々の理論的記述は、高周波および低周波の両方の関連する極限において既知の結果を漸近的に再現する。さらに、この記述は、トロイダル幾何学におけるせん断アルヴェン波および音波スペクトルに起因する正確な運動論的構造を評価する上で有用である。実験的に興味深い多くの状況において、様々なアルヴェン波およびMHD不安定性分枝の間には連続的な遷移が存在するため、本稿で報告する結果は、一般的な「フィッシュボーン様」分散関係の理論的枠組みを用いてそれらを解釈する際に実用的な意義を持つ。