Recent evidence points toward the microtearing mode (MTM) as an important fluctuation in the H-mode pedestal for anomalous electron heat transport. A study of the instabilities in the pedestal region carried out using gyrokinetic simulations to model an ELMy H-mode DIII-D discharge (USN configuration, 1.4 MA plasma current, and 3 MW heating power) is presented. The simulations produce MTMs, identified by predominantly electromagnetic heat flux, small particle flux, and a substantial degree of tearing parity. The magnetic spectrogram from Mirnov coils exhibits three distinct frequency bands—two narrow bands at lower frequency (∼35–55 kHz and ∼70–105 kHz) and a broader band at higher frequency (∼300–500 kHz). Global linear GENE simulations produce MTMs that are centered at the peak of the ω* profile and correspond closely with the bands in the spectrogram. The three distinctive frequency bands can be understood from the basic physical mechanisms underlying the instabilities. For example (i) instability of certain toroidal mode numbers (n) is controlled by the alignment of their rational surfaces with the peak in the ω* profile, and (ii) MTM instabilities in the lower n bands are the conventional collisional slab MTM, whereas the higher n band depends on curvature drive. While many features of the modes can be captured with the local approximation, a global treatment is necessary to quantitatively reproduce the detailed band gaps of the low-n fluctuations. Notably, the transport signatures of the MTM are consistent with careful edge modeling by SOLPS.
最近の証拠は、マイクロティアリングモード（MTM）がHモードペデスタルにおける異常電子熱輸送の重要な揺動であることを示している。ELMy HモードDIII-D放電（USN配位、プラズマ電流1.4 MA、加熱電力3 MW）をモデル化するためにジャイロ運動論シミュレーションを用いて実施された、ペデスタル領域における不安定性の研究を提示する。シミュレーションは、主に電磁的な熱流束、小さな粒子流束、およびかなりの程度のティアリングパリティによって識別されるMTMを生成する。ミルノフコイルからの磁気スペクトログラムは、3つの明確な周波数帯域を示す——低周波数の2つの狭い帯域（∼35–55 kHzおよび∼70–105 kHz）と、高周波数のより広い帯域（∼300–500 kHz）である。グローバル線形GENEシミュレーションは、ω*プロファイルのピークに中心を持つMTMを生成し、スペクトログラムの帯域と密接に対応する。3つの特徴的な周波数帯域は、不安定性の基礎となる物理メカニズムから理解できる。例えば、(i) 特定のトロイダルモード数（n）の不安定性は、それらの有理面とω*プロファイルのピークとの整列によって制御され、(ii) 低いn帯域のMTM不安定性は従来の衝突性スラブMTMであるのに対し、高いn帯域は曲率駆動に依存する。モードの多くの特徴は局所近似で捉えることができるが、低n揺動の詳細な帯域ギャップを定量的に再現するにはグローバルな取り扱いが必要である。注目すべきことに、MTMの輸送特性はSOLPSによる慎重なエッジモデリングと一致している。