The role of magnetic perturbations generated by filaments in the scrape-off layer is investigated by performing simulations of 3D seeded filaments with an electromagnetic numerical code which includes sheath boundary conditions. Depending on the plasma β, three smoothly connecting regimes were identified: an electrostatic regime where the magnetic field is substantially unaffected by the motion of the filament, an intermediate regime where the magnetic field is excited but relaxes within the filament's lifetime and an electromagnetic regime where the frozen-in condition is well satisfied. The electromagnetic effects are found to have a significant impact on the filament dynamics at values of β relevant for fusion devices, including increased midplane radial velocity, bending of the filament and braiding of magnetic field lines. Importantly, a finite Alfvén speed can allow electrical disconnection of the target and the upstream part of the filament, thus removing the slowing down effect associated with the sheath and producing faster filaments and more intense cross-field transport in perturbations that were affected by the sheath in the β = 0 limit.
スクレイプオフ層におけるフィラメントによって生成される磁気擾乱の役割を、シース境界条件を含む電磁的数値コードを用いた3次元シードフィラメントのシミュレーションによって調査した。プラズマβに応じて、3つの滑らかに接続する領域が特定された:磁場がフィラメントの運動によって実質的に影響を受けない静電領域、磁場が励起されるがフィラメントの寿命内で緩和する中間領域、および凍結条件が十分に満たされる電磁領域である。電磁効果は、核融合装置に関連するβ値においてフィラメント動力学に有意な影響を与えることが見出された。これには、中間面での半径方向速度の増加、フィラメントの弯曲、および磁力線の編み込みが含まれる。重要なことに、有限のアルフヴェン速度は、ターゲットとフィラメントの上流部分との電気的切断を可能にし、それによってシースに関連する減速効果を除去し、β=0の極限で擾乱の影響を受けたフィラメントにおいて、より速いフィラメントとより激しい断面方向輸送をもたらす。