For the first time in the reversed-field-pinch configuration, trapped electron mode (TEM) with anisotropies of electron temperature and its gradient is studied by solving the gyrokinetic integral eigenmode equation. Detailed numerical analyses indicate that TEM is enhanced by the anisotropy with temperature in the direction perpendicular to the magnetic field that is higher than that in the direction parallel to the magnetic field when the latter is kept constant. However, the enhancement is limited, such that TEM is weakened and even stabilized when the anisotropy is higher than a critical value, due to strong Landau damping. In comparison with the isotropic case, the lower Landau damping with the higher parallel electron temperature makes TEM instability easier to excite, which expands the TEM unstable region in the diagram of density and temperature scale lengths. In addition, it is found that the electron temperature gradient in the perpendicular direction offers a stronger driving force on TEM instability than that in the parallel direction. The overall effects of the temperature gradients of electrons and ions, magnetic shear, safety factor and density gradient on TEM in the presence of the anisotropies are presented in detail.
反転磁場ピンチ配位において、電子温度とその勾配の異方性を伴う捕捉電子モード(TEM)が、ジャイロ運動論的積分固有値方程式を解くことにより初めて研究された。詳細な数値解析により、磁場に平行な方向の温度を一定に保った場合、磁場に垂直な方向の温度が磁場に平行な方向の温度よりも高い異方性によってTEMが強化されることが示された。しかしながら、その強化は限定的であり、異方性が臨界値よりも高くなると、強いランダウ減衰によりTEMは弱められ、さらには安定化される。等方性の場合と比較して、より高い平行電子温度によるより弱いランダウ減衰は、TEM不安定性を励起しやすくし、電子密度と温度のスケール長のダイアグラムにおいてTEM不安定領域を拡大する。さらに、磁場に垂直な方向の電子温度勾配は、磁場に平行な方向のそれよりもTEM不安定性に対して強い駆動力を提供することが見出された。異方性の存在下における電子とイオンの温度勾配、磁気シア、安全係数、および密度勾配がTEMに及ぼす全体的な影響が詳細に提示される。