To investigate the nonlinear evolution of the double tearing mode (DTM) in reversed magnetic shear plasmas, characterized by a sudden and abrupt growth of the kinetic and magnetic energies, leading to full reconnection, we conduct a systematic study of the parameters based on the numerical resolution of the reduced magnetohydrodynamic equations in slab geometry. By introducing an instability parameter Δ'DTM, we reveal three regimes for the evolution of the DTM: (1) a linearly stable regime (0 < Δ'DTM < Δ'1), (2) a linearly unstable regime but leading to the saturation of magnetic islands (Δ'1 < Δ'DTM < Δ'2) and (3) a linearly unstable regime leading to full reconnection (Δ'2 < Δ'DTM). The critical value Δ'2 delimiting regimes (2) and (3) corresponds to a critical island width wc above which the nonlinear destabilization is triggered. We successfully determine the critical threshold in (xs, ky) space, which is fundamental for the prediction of explosive DTMs, as well as to understand the underlying mechanisms. Here, xs and ky, respectively the distance between the two rational surfaces and the unstable wavenumber, determine the free energy contained in the equilibrium system. Moreover, wc calculated at the trigger of regime (3) is found to be independent of resistivity, supporting the idea that the nonlinear destabilization results from a structure-driven instability.
反転磁気シアプラズマにおける二重テアリングモード（DTM）の非線形発展を調査するため、運動エネルギーと磁気エネルギーの急激かつ突発的な成長を特徴とし、完全な磁気リコネクションに至る現象について、スラブ幾何学における簡約磁気流体力学方程式の数値解法に基づく系統的なパラメータ研究を実施する。不安定性パラメータΔ'DTMを導入することにより、DTMの非線形発展には以下の3つの領域が存在することを明らかにする：（1）線形安定領域（0 < Δ'DTM < Δ'1）、（2）線形不安定であるが磁気島の飽和に至る領域（Δ'1 < Δ'DTM < Δ'2）、（3）線形不安定であり完全な磁気リコネクションに至る領域（Δ'2 < Δ'DTM）。領域（2）と（3）を分ける臨界値Δ'2は、臨界島幅wcに対応し、これを超えると非線形不安定化が誘発される。（xs, ky）空間における臨界閾値を決定することに成功し、これは爆発的DTMの予測ならびにその背後にあるメカニズムの理解にとって基本的に重要である。ここで、xsとkyはそれぞれ二つの有理面間の距離と不安定波数を表し、平衡系に含まれる自由エネルギーを決定する。さらに、領域（3）の開始時に計算されたwcは抵抗率に依存しないことが見出され、非線形不安定化が構造駆動型不安定性に起因するという考えを支持するものである。