The experimentally observed features of the spectra of the geodesic acoustic modes (GAMs) in tokamaks, such as GAM’s modulation, peak splitting, intermittency and other, have no satisfactory explanations within the framework of standard theory. To fill in this gap, the fluid model, which describes the consistent dynamics of the GAMs and low-frequency zonal flow (ZF), is developed. The linear approximation of the model exhibits two eigenmodes of vastly different frequencies, GAM and ZF, while the nonlinearity results in a much richer spectral pattern, which qualitatively corresponds to the experimental observations.
トカマクにおける測地音響モード(GAM)のスペクトルについて実験的に観測された特徴、例えばGAMの変調、ピーク分裂、間欠性などは、標準理論の枠組み内では十分な説明がなされていない。このギャップを埋めるために、GAMと低周波帯状流(ZF)の整合的な動力学を記述する流体モデルが開発された。このモデルの線形近似は、GAMとZFという周波数が大きく異なる二つの固有モードを示す一方、非線形性は、実験観測と定性的に対応する、はるかに豊かなスペクトルパターンをもたらす。