Multi-scale plasma turbulence including electron and ion temperature gradient (ETG/ITG) modes has been investigated by means of electromagnetic gyrokinetic simulations. Triad transfer analyses on nonlinear mode coupling reveal cross-scale interactions between electron and ion scales. One of the interactions is suppression of electron-scale turbulence by ion-scale turbulence, where ITG-driven short-wavelength eddies act like shear flows and suppress ETG turbulence. Another cross-scale interaction is enhancement of ion-scale turbulence in the presence of electron-scale turbulence. This is caused via short-wavelength zonal flows, which are created by the response of passing kinetic electrons in ITG, suppress ITG by their shearing, and are damped by ETG turbulence. In both cases, sub-ion-scale structures between electron and ion scales play important roles in the cross-scale interactions.
マルチスケールプラズマ乱流（電子温度勾配（ETG）モードとイオン温度勾配（ITG）モードを含む）が、電磁ジャイロ運動論的シミュレーションによって調査された。非線形モード結合に関するトライアド輸送解析は、電子スケールとイオンスケール間のクロススケール相互作用を明らかにする。相互作用の一つは、イオンスケール乱流による電子スケール乱流の抑制であり、ITG駆動の短波長渦がシア流のように作用し、ETG乱流を抑制する。もう一つのクロススケール相互作用は、電子スケール乱流の存在下でのイオンスケール乱流の増強である。これは、ITGにおける通過運動論的電子の応答によって生成され、そのシアリングによってITGを抑制し、ETG乱流によって減衰される短波長帯状流を介して引き起こされる。どちらの場合も、電子スケールとイオンスケールの間のサブイオンスケール構造がクロススケール相互作用において重要な役割を果たす。