The separability of microtearing mode (MTM)-dominated and electron temperature gradient (ETG)-driven turbulence regimes is studied with multiscale nonlinear gyrokinetic simulations. The simulations are based on National Spherical Torus Experiment-like, high-confinement mode pedestal parameters, where electromagnetic perturbations are large. Linear analysis indicates a wide scale-separation between the MTM and ETG modes in binormal wavenumber space (perpendicular to the magnetic field line), with no unstable modes at intermediate scales. Likewise, single-scale nonlinear analyses, retaining ion-only or electron-only spatio-temporal scales, produce seemingly well-converged transport states. Surprisingly, the multiscale simulation, which contains both the ion and electron scales, closely follows the transport from the electron-scale simulation. This trend is robust over a wide range of electron temperature gradient. Remarkably, compared to ion-scale simulations, MTM turbulence is significantly reduced at multiscale resolution even when ETG turbulence is low. In this case, traditional ion-scale resolution overestimates the electron energy flux, and it is not possible to accurately simulate the MTM turbulence with separable ion-scale simulations. While the analysis confirms the validity of electron-scale simulations for predicting the electron transport, it also indicates that multiscale simulation may be required for reproducing the turbulence spectrum for systems with coupled MTM-ETG turbulence.
マイクロティアリングモード（MTM）支配および電子温度勾配（ETG）駆動乱流レジームの分離可能性は、マルチスケール非線形ジャイロ運動論シミュレーションを用いて研究される。シミュレーションは、電磁摂動が大きい、National Spherical Torus Experiment類似の高閉じ込めモード・ペデスタルパラメータに基づいている。線形解析は、MTMとETGモードの間に、バイノーマル波数空間（磁力線に垂直）における広いスケール分離があることを示しており、中間スケールには不安定モードは存在しない。同様に、イオンのみまたは電子のみの時空間スケールを保持する単一スケール非線形解析は、一見よく収束した輸送状態を生成する。驚くべきことに、イオンと電子の両方のスケールを含むマルチスケールシミュレーションは、電子スケールシミュレーションからの輸送に密接に従う。この傾向は、広範囲の電子温度勾配にわたって頑健である。注目すべきことに、イオンスケールシミュレーションと比較して、ETG乱流が低い場合でも、MTM乱流はマルチスケール解像度で著しく低減される。この場合、従来のイオンスケール解像度は電子エネルギー束を過大評価し、分離可能なイオンスケールシミュレーションでMTM乱流を正確にシミュレートすることは不可能である。この解析は、電子輸送を予測するための電子スケールシミュレーションの妥当性を確認する一方で、MTM-ETG乱流が結合した系の乱流スペクトルを再現するためにはマルチスケールシミュレーションが必要となる可能性があることも示している。