Global gyrokinetic particle simulations and nonlinear gyrokinetic theory indicate that electron temperature gradient (ETG) instability saturates via nonlinear toroidal coupling. In such nonlinear interactions, the wave energy at the unstable high toroidal-mode number domain cascades towards the more stable lower toroidal-mode number domain via scatterings off the driven low-mode number quasi-modes. During the saturation process, there is little zonal flow generation and the radial fluctuation envelopes maintain extended structures. The nonlinear coupling process depends critically on the toroidal geometry and, as such, represents a new paradigm for the spectral cascade of drift wave turbulence in toroidal systems.
全球ジャイロ運動論的粒子シミュレーションおよび非線形ジャイロ運動論理論は、電子温度勾配（ETG）不安定性が非線形トロイダル結合を介して飽和することを示している。このような非線形相互作用において、不安定な高トロイダルモード数領域における波動エネルギーは、駆動された低モード数の準モードによる散乱を介して、より安定な低トロイダルモード数領域へとカスケードする。飽和過程の間、帯状流の生成はわずかであり、径方向のゆらぎの包絡線は広がった構造を維持する。非線形結合過程はトロイダル幾何学に決定的に依存しており、そのため、トロイダル系におけるドリフト波乱流のカスケードに関する新たなパラダイムを構成する。