This study examines the impact of low and zero magnetic shear, along with rational values of safety factor, on linear mode behavior in tokamak plasmas. We focus on how magnetic field line topology and parallel domain length influence linear mode structures and growth rates as magnetic shear decreases. Our results show that as magnetic shear is reduced to low values, linear modes can transition between different branches, significantly affecting their characteristics. At zero magnetic shear, accurate modeling requires precisely capturing magnetic topology, as small deviations near rational surfaces can greatly impact growth rates.
本研究は、トカマクプラズマにおける線形モード挙動に対する低・ゼロ磁気シアと安全係数の有理数値の影響を調査する。我々は、磁気シアが減少するにつれて、磁力線トポロジーと平行方向領域長が線形モード構造と成長率にどのように影響するかに焦点を当てる。結果は、磁気シアが低い値に減少すると、線形モードが異なる分岐間で遷移し得ることを示しており、それらの特性に有意に影響を与える。ゼロ磁気シアでは、正確なモデリングには磁気トポロジーの精密な捕捉が必要であり、有理面近傍の小さなずれが成長率に大きく影響し得る。