Collisionless damping of geodesic acoustic mode (GAM) is analytically investigated by considering the finite-orbit-width (FOW) resonance effect to the 3rd order in the gyro-kinetic equations. A concise and transparent expression for the damping rate is presented for the first time. Good agreement is found between the analytical damping rate and the previous TEMPEST simulation result (Xu 2008 et al Phys. Rev. Lett. 100215001) for systematic q scans. Our result also shows that it is of sufficient accuracy and has to take into account the FOW effect to the 3rd order.
測地音響モード(GAM)の無衝突減衰を、ジャイロ運動論方程式において有限軌道幅(FOW)共鳴効果を3次まで考慮することにより解析的に調べた。減衰率に対する簡潔で透明な表現が初めて提示される。解析的減衰率と、系統的なqスキャンに関する先行のTEMPESTシミュレーション結果(Xu 2008 et al Phys. Rev. Lett. 100215001)との間に良い一致が見られる。我々の結果はまた、それが十分な精度を持ち、FOW効果を3次まで考慮に入れなければならないことを示している。