We demonstrate that geometric deformation of flux-surface induced by a magnetic island can trigger the bifurcation to an electron internal transport barrier (eITB) through a novel positive feedback loop arising from the nonlinear coupling between the neoclassical tearing mode (NTM) and collisionless trapped electron mode (CTEM). The magnetic island-induced deformation enhances the precession drift frequency of trapped electrons, resulting in suppression of the CTEM turbulence. The consequent reduction in turbulent heat transport steepens the electron temperature gradient, which in turn amplifies the magnetic island via an increase in bootstrap current, thereby closing and reinforcing the feedback loop. The key features of this NTM-triggered eITB theory are qualitatively consistent with the experimental observations from J-TEXT (Mao etal 2025 Nucl. Fusion65 066018).
我々は、磁気島によって誘起される磁気面の幾何学的変形が、新古典ティアリングモード(NTM)と無衝突捕捉電子モード(CTEM)の間の非線形結合から生じる新奇な正のフィードバックループを通じて、電子内部輸送障壁(eITB)への分岐を誘発し得ることを実証する。磁気島誘起変形は捕捉電子の歳差運動ドリフト周波数を増大させ、その結果CTEM乱流が抑制される。それに伴う乱流熱輸送の低減は電子温度勾配を急峻化させ、ひいてはブートストラップ電流の増加を介して磁気島を増幅し、それによりフィードバックループを閉じて強化する。このNTM誘起eITB理論の主要な特徴は、J-TEXTからの実験観測(Mao etal 2025 Nucl. Fusion65 066018)と定性的に一致する。