Reversed shear Alfvén eigenmodes (RSAEs) are often observed in HL-2A reversed shear discharges with . The modes are highly localized near , and their frequencies sweep downward or upward as decreases. In this work, kinetic-magnetohydrodynamics (MHD) hybrid simulations based on experimental parameters in the HL-2A tokamak are carried out to investigate the linear stability and nonlinear dynamics of RSAEs. Linear simulations show that the frequencies of RSAEs sweep downward () first and then upward () as decreases, which is rarely seen in previous simulation work. The frequency and mode structure of the instabilities are consistent with experimental observations. For the same , the critical value of the fast ion beta required to destabilize down-sweeping RSAEs is higher than that of up-sweeping RSAEs. Both the up-sweeping and down-sweeping RSAEs are mainly driven by co-passing fast ions. The nonlinear simulation results of n = 3 and show that the frequency of the mode chirps up and down with corresponding hole-clump structures of energy perturbation appearing in the phase space. In the nonlinear phase, the dominant resonance condition becomes instead of the linear resonance condition , which can be the result of a nonlinear interaction between wave and particles. This work provides a new proof for the theory of nonlinear wave-particle resonance proposed recently (Chen and Zonca 2019 Plasma Sci. Technol.21 125101).
反転磁気シアアルフヴェン固有モード（RSAEs）は、HL-2Aの反転磁気シア放電において、 のときにしばしば観測される。これらのモードは、 付近に強く局在し、その周波数は が減少するにつれて下方または上方に掃引する。本研究では、HL-2Aトカマクにおける実験パラメータに基づく運動論的MHDハイブリッドシミュレーションを実施し、RSAEsの線形成長性と非線形動力学を調べた。線形シミュレーションの結果、RSAEsの周波数は が減少するにつれて、まず下方に掃引し（ ）、その後上方に掃引する（ ）ことが示された。これは従来のシミュレーション研究ではほとんど見られなかった現象である。不安定性の周波数とモード構造は実験観測と一致する。同じ に対して、下方掃引RSAEsを不安定化させるために必要な高速イオンベータの臨界値は、上方掃引RSAEsのそれよりも高い。上方掃引および下方掃引の両RSAEsは、主に共通過行高速イオンによって駆動される。n = 3および の非線形シミュレーション結果は、モードの周波数が上方および下方にチャープし、それに対応するホール・クランプ構造が位相空間に現れることを示している。非線形位相において、支配的な共鳴条件は線形位相の共鳴条件 から へと変化する。これは波動と粒子の間の非線形相互作用の結果であり得る。本研究は、Chen and Zoncaによって最近提案された非線形波動粒子共鳴理論（Chen and Zonca 2019 Plasma Sci. Technol. 21 125101）に対する新たな検証を与えるものである。