The non-linear evolution of a magnetic island is studied using the Vlasov gyro-kinetic code GKW. The interaction of electromagnetic turbulence with a self-consistently growing magnetic island, generated by a tearing unstable current profile, is considered. The turbulence is able to seed the magnetic island and bypass the linear growth phase by generating structures that are approximately an ion gyro-radius in width. The non-linear evolution of the island width and its rotation frequency, after this seeding phase, is found to be modified and is dependent on the value of the plasma beta and equilibrium pressure gradients. At low values of beta the island evolves largely independent of the turbulence, while at higher values the interaction has a dramatic effect on island growth, causing the island to grow exponentially at the growth rate of its linear phase, even though the island is larger than linear theory validity. The turbulence forces the island to rotate in the ion-diamagnetic direction as opposed to the electron diamagnetic direction in which it rotates when no turbulence is present. In addition, it is found that the mode rotation slows as the island grows in size.
非線形磁気島の進化を、Vlasovジャイロ運動論コードGKWを用いて研究する。電磁乱流と、テアリング不安定な電流分布によって生成される自己整合的に成長する磁気島との相互作用を考える。乱流は、イオンジャイロ半径程度の幅を持つ構造を生成することにより、磁気島を種付けし、線形成長段階を迂回することができる。この種付け段階の後の磁気島の幅と回転周波数の非線形進化は、修正され、プラズマベータ値と平衡圧力勾配に依存することが見出される。ベータ値が低い場合、磁気島は乱流からほぼ独立に進化するが、ベータ値が高い場合、相互作用は磁気島の成長に劇的な影響を与え、磁気島が線形理論の妥当性を超える大きさであっても、線形成長率で指数関数的に成長させる。乱流は、磁気島を、乱流がない場合に回転する電子反磁性方向とは対照的に、イオン反磁性方向に回転させる。さらに、磁気島のサイズが大きくなるにつれて、モード回転が遅くなることが見出される。