New mesoscale electric fluctuations (MSEFs) are identified in the edge plasmas of the HL-2A tokamak using multiple Langmuir probe arrays. The MSEFs, resulting from the synchronization and having components of dominant geodesic acoustic mode (GAM) and m/n = 6/2 potential fluctuations, are found at the same frequency as that of the magnetic fluctuations of m/n = 6/2 (m and n are poloidal and toroidal mode numbers, respectively). The temporal evolutions of the MSEFs and the magnetic fluctuations clearly show the frequency entrainment and the phase lock between the GAM and the m/n = 6/2 magnetic fluctuations. The results indicate that GAMs and magnetic fluctuations can transfer energy through nonlinear synchronization. The nonlinear coupling analyses show that the MSEFs couple to turbulence and low frequency zonal flows (LFZFs). This suggests that the MSEFs may contribute to the LFZF formation, reduction of turbulence level, and thus confinement regime transitions. The analysis of the envelope modulation demonstrates that both the MSEFs and the LFZFs modulate the turbulence while the MSEFs are modulated by the LFZFs.
新たなメソスケール電場変動(MSEFs)が、複数のラングミュアプローブアレイを用いてHL-2Aトカマクの周辺プラズマにおいて同定された。MSEFsは、優位な測地線音響モード(GAM)とm/n = 6/2のポテンシャル変動の成分を有する同期化に起因し、m/n = 6/2の磁気変動と同じ周波数で存在することが見出された(mおよびnはそれぞれポロイダルおよびトロイダルモード数を表す)。MSEFsと磁気変動の時間発展は、GAMとm/n = 6/2の磁気変動の間の周波数引き込みと位相ロックを明確に示している。これらの結果は、GAMと磁気変動が非線形同期化を通じてエネルギーを伝達し得ることを示している。非線形結合解析により、MSEFsが乱流および低周波帯状流(LFZFs)と結合することが示された。これは、MSEFsがLFZFの形成、乱流レベルの低減、ひいては閉じ込め遷移に寄与し得ることを示唆している。包絡線変調解析により、MSEFsとLFZFsの両方が乱流を変調する一方で、MSEFsはLFZFsによっても変調されることが実証された。