The transport of particles in the presence of energetic geodesic acoustic modes (EGAMs) is analysed by means of full-f global gyro-kinetic simulations, using the multi-species version of the code and a test particle tracking post-treatment, which solves the equations of motion of passive gyro-centres embedded in the self-consistent EGAM potential obtained from the simulations. It is found that EGAMs induce the transport of particles, which eventually results in counter-passing particle losses modulated at the EGAM frequency. A detailed analysis of the trajectories of the test gyro-centres is performed and evidence of the interaction between the EGAM island and the region of magnetically trapped particles (trapping cone) is provided. In particular, we report for the first time on the complex interaction between the stochastic separatrix of the EGAM island and the X-point of the trapping cone, creating a channel for the transport of particles from the to the regions. Therefore, for the cases analysed in this work, the co-injection of energetic particles might lead to a significant reduction of EGAM-induced losses. This result opens up new perspectives for further studies of the selection of energetic particle injection in order to minimize the losses due to EGAMs.
高エネルギー測地線音響モード(EGAM)の存在下における粒子輸送を、full-f大域的ジャイロ運動論的シミュレーションを用いて解析した。ここでは、コードの多種イオン版と、受動的ジャイロ中心の運動方程式を解くテスト粒子追跡後処理を併用し、シミュレーションから得られた自己無撞着なEGAMポテンシャル中での粒子運動を追跡した。その結果、EGAMが粒子輸送を誘起し、最終的にEGAM周波数で変調された対向方向(counter-passing)粒子損失をもたらすことが見出された。テスト粒子の軌道の詳細な解析を行い、EGAM島と磁気的に捕捉された粒子領域(捕捉コーン)との間の相互作用の証拠を得た。特に、EGAM島のストカスティック・セパラトリクスと捕捉コーンのX点との間の複雑な相互作用を初めて報告し、これが領域から領域への粒子輸送チャネルを形成することを示した。したがって、本解析で対象とした場合においては、高エネルギー粒子の同方向(co-injection)入射がEGAM誘起損失を有意に低減し得ることが示唆される。この結果は、EGAMによる損失を最小化するための高エネルギー粒子入射の選択に関する今後の研究に新たな展望を開くものである。