Motivated by experimental observations of apparently triggerless tearing modes, we have performed linear and nonlinear MHD analysis showing that a non-resonant mode with toroidal mode number n = 1 can develop in the National Spherical Torus eXperiment (NSTX) at moderate normalized βN when the shear is low and the central safety factor q0 is close to but greater than one. This mode, which is related to previously identified 'infernal' modes, will saturate and persist, and can develop poloidal mode number m = 2 magnetic islands in agreement with experiments. We have also extended this analysis by performing a free-boundary transport simulation of an entire discharge and showing that, with reasonable assumptions, we can predict the time of mode onset.
実験的に観測された、明らかにトリガーレスであるテアリングモードに動機づけられ、我々は線形および非線形MHD解析を実施し、トロイダルモード数n = 1の非共鳴モードが、National Spherical Torus eXperiment (NSTX)において、規格化ベータβNが中程度で、シアが低く、中心安全係数q0が1に近いが1より大きい場合に発達し得ることを示した。このモードは、以前に同定された「インフェルナル」モードに関連するものであり、飽和して持続し、実験と一致してポロイダルモード数m = 2の磁気島を発達させ得る。我々はまた、この解析を拡張し、放電全体の自由境界輸送シミュレーションを実行し、妥当な仮定の下でモード発生時刻を予測できることを示した。