Microtearing modes have been widely reported as a tearing parity electron temperature gradient driven plasma instability, which leads to fine scale tearing of the magnetic flux surfaces thereby resulting in reconnection of magnetic field lines and formation of magnetic islands. In slab geometry it has previously been shown that the drive mechanism requires a finite collision frequency. However, we find in linear gyrokinetic simulations that a collisionless fine-scale tearing parity instability exists even at low and zero collision frequency. Detailed studies reveal that these slab modes are also driven by electron temperature gradient but are sensitive to electron finite Larmor radius effects, and have a radial wavenumber much smaller than the binormal wavenumber, which is comparable to the ion Larmor radius. Furthermore, they exist even in the electrostatic limit and electromagnetic effects actually have a stabilising influence on this collisionless tearing mode. An analytic model shows that this collisionless small scale tearing mode is consistent with a tearing parity slab electron temperature gradient (ETG) mode, which can be more unstable than the twisting parity ETG mode that is often studied. This small-scale tearing parity mode can lead to magnetic islands, which, in turn, can influence turbulent transport in magnetised plasmas.
ティアリングパリティの電子温度勾配駆動プラズマ不安定性は広く報告されており、これは磁気面の微細なスケールでのティアリングを引き起こし、その結果として磁力線の再結合と磁気島の形成をもたらす。スラブ幾何学において、この駆動機構は有限の衝突周波数を必要とすることがこれまでに示されている。しかしながら、我々は線形ジャイロ運動論的シミュレーションにおいて、低衝突周波数およびゼロ衝突周波数でも存在する無衝突の微細スケール・ティアリングパリティ不安定性を見出す。詳細な研究により、これらのスラブモードも電子温度勾配によって駆動されるが、電子の有限ラーモア半径効果に敏感であり、イオンのラーモア半径に匹敵する大きさを持つビノーマル波数よりもはるかに小さい動径方向波数を有することが明らかになる。さらに、それらは静電極限でも存在し、電磁効果は実際にはこの無衝突ティアリングモードに対して安定化の影響を及ぼす。解析モデルは、この無衝突の小スケール・ティアリングモードが、しばしば研究されるツイスティングパリティETGモードよりも不安定になり得るティアリングパリティのスラブETGモードと一致することを示している。この小スケールのティアリングパリティモードは磁気島を引き起こす可能性があり、それが磁化プラズマにおける乱流輸送に影響を及ぼし得る。