The parametric decay of toroidal Alfvén eigenmode (TAE) in nonuniform plasmas is investigated using nonlinear gyrokinetic equation. It is found that, the plasma nonuniformity not only significantly enhances the nonlinear coupling cross-section, but also qualitatively modifies the decay process. Specifically, the condition for spontaneous decay becomes the toroidal mode number of the sideband TAE being higher than that of the pump TAE, instead of the frequency of the sideband TAE being lower than the pump TAE in uniform plasmas. The consequences on TAE saturation and energetic particle transport are also discussed.
非一様プラズマにおけるトロイダル・アルヴェン固有モード(TAE)のパラメトリック崩壊を、非線形ジャイロ運動論方程式を用いて調べた。プラズマの非一様性は、非線形結合断面積を著しく増大させるだけでなく、崩壊過程を質的にも変更することが見いだされた。具体的には、自発崩壊の条件は、一様プラズマにおける側帯波TAEの周波数がポンプTAEよりも低いという条件ではなく、側帯波TAEのトロイダルモード数がポンプTAEよりも高いという条件になる。TAEの飽和と高エネルギー粒子輸送への影響についても議論する。