Geodesic acoustic modes (GAMs) are an important phenomenon in a tokamak edge plasma. They regulate turbulence in a low confinement (L-mode) regime and can play an important role in the low to high (L–H) mode transition. It is therefore of considerable importance to develop a detailed theoretical understanding of their dynamics and relaxation processes. The present work reports on the numerical modelling of collisionless GAM relaxation, including the effects of a strong radial electric field characteristic of a tokamak pedestal in a high confinement (H-mode) regime. The simulations demonstrate that the presence of a strong radial electric field enhances the GAM decay rate, and heuristic arguments elucidating this finding are provided. The numerical modelling is performed by making use of the continuum gyrokinetic code COGENT.
測地音響モード（GAM）は、トカマク周辺プラズマにおける重要な現象である。それらは低閉じ込め（Lモード）領域における乱流を制御し、低から高（L–H）モード遷移において重要な役割を果たし得る。したがって、その力学と緩和過程に関する詳細な理論的理解を発展させることは極めて重要である。本研究は、高閉じ込め（Hモード）領域におけるトカマクペデスタルに特徴的な強い径方向電場の効果を含む、無衝突GAM緩和の数値モデリングについて報告する。シミュレーションは、強い径方向電場の存在がGAM減衰率を増強することを実証し、この知見を解明する発見的議論が提示される。数値モデリングは、連続体ジャイロ運動論コードCOGENTを用いて実施される。