Global gyrokinetic simulations find that a beta-induced Alfvén eigenmode (BAE) and a low-frequency mode (LFM) co-exist in the DIII-D tokamak experiments. The simulated LFM mode structure and many of its parametric dependencies are consistent with experimental observations. The LFM can be excited without fast ions and has a frequency inside the gap of the beta-induced Alfvén-acoustic eigenmode (BAAE). However, an antenna scan shows that it is NOT the conventional BAAE. Instead, the LFM is an interchange-like electromagnetic mode excited by non-resonant drive of pressure gradients. Furthermore, the simulated BAE mode structure is consistent with the experiment but the frequency is lower than the experiment. The compressible magnetic perturbations significantly increase the growth rates of the BAE and LFM. On the other hand, trapped electrons and equilibrium current have modest effects on the BAE and LFM.
大域的ジャイロ運動論シミュレーションにより、DIII-Dトカマク実験においてベータ誘起アルヴェン固有モード(BAE)と低周波モード(LFM)が共存することが見出された。シミュレーションされたLFMのモード構造およびそのパラメータ依存性の多くは、実験観測と一致する。LFMは高速イオンなしでも励起され得、その周波数はベータ誘起アルヴェン音響固有モード(BAAE)のギャップ内にある。しかしながら、アンテナスキャンにより、これは従来のBAAEではないことが示される。その代わりに、LFMは圧力勾配の非共鳴駆動によって励起されるインターチェンジ様の電磁モードである。さらに、シミュレーションされたBAEのモード構造は実験と一致するが、その周波数は実験よりも低い。圧縮性磁気摂動はBAEおよびLFMの成長率を有意に増大させる。一方、捕捉電子および平衡電流はBAEおよびLFMに対して緩やかな影響しか及ぼさない。