Non-axisymmetric free-boundary equilibrium computations are shown to represent nonlinearly saturated external kink modes and external kink-like sidebands coupled to pressure-driven infernal modes. In this study of edge harmonic oscillations associated with QH-mode plasmas, two different driving mechanisms for external kink type-modes are identified. It is found that standard current-driven external kinks are linearly unstable, and nonlinearly stable in a wide parameter range, especially where qedge ≲ m/n. But, where standard current-driven kinks are linearly stable coupling of pressure-driven infernal modes can cause instability, and their upper sideband drives edge corrugations that appear to have external kink features. Both types of modes are identified with the VMEC equilibrium code, and the spectra are compared favourably with those of linear numerical approaches and analytic methods. Pressure-driven external infernal modes are shown to robustly occur in sophisticated modelling where the separatrix effect on the q profile is accounted for.
非軸対称自由境界平衡計算は、圧力駆動インファーナルモードに結合した非線形的に飽和した外部キンクモードおよび外部キンク様側帯波を表現することが示されている。QHモードプラズマに関連するエッジ高調波振動のこの研究では、外部キンク型モードに対する2つの異なる駆動機構が特定されている。標準的な電流駆動外部キンクモードは線形不安定であり、広いパラメータ範囲、特にqedge ≲ m/nにおいて非線形安定であることが見出されている。しかし、標準的な電流駆動外部キンクモードが線形安定である場合、圧力駆動インファーナルモードの結合が不安定性を引き起こす可能性があり、その上部側帯波は外部キンクの特徴を示すエッジ起伏を駆動する。両方のタイプのモードがVMEC平衡コードによって同定され、そのスペクトルは線形数値手法および解析手法のものと良好に比較される。圧力駆動外部インファーナルモードは、qプロファイルに対するセパラトリクス効果が考慮された高度なモデリングにおいて頑健に発生することが示されている。