We report on a detailed study of magnetic fluctuations in the JET pedestal, employing basic theoretical considerations, gyrokinetic simulations, and experimental fluctuation data to establish the physical basis for their origin, role, and distinctive characteristics. We demonstrate quantitative agreement between gyrokinetic simulations of microtearing modes (MTMs) and two magnetic frequency bands with corresponding toroidal mode numbers n = 4 and 8. Such disparate fluctuation scales, with substantial gaps between toroidal mode numbers, are commonly observed in pedestal fluctuations. Here we provide a clear explanation, namely the alignment of the relevant rational surfaces (and not others) with the peak in the ω* profile, which is localized in the steep gradient region of the pedestal. We demonstrate that a global treatment is required to capture this effect. Nonlinear simulations suggest that the MTM fluctuations produce experimentally-relevant transport levels and saturate by relaxing the background electron temperature gradient, slightly downshifting the fluctuation frequencies from the linear predictions. Scans in collisionality are compared with a simple MTM dispersion relation. At the experimental points considered, MTM growth rates can either increase or decrease with collision frequency depending on the parameters thus defying any simple characterization of collisionality dependence.
JETペデスタルにおける磁気揺動の詳細な研究について報告する。基礎的な理論的考察、ジャイロ運動論的シミュレーション、および実験的揺動データを用いて、その起源、役割、および特徴的な特性の物理的基盤を確立する。マイクロティアリングモード（MTM）のジャイロ運動論的シミュレーションと、対応するトロイダルモード数n = 4および8を持つ2つの磁気周波数帯との間の定量的一致を示す。このような、トロイダルモード数間に大きな隔たりがある異なる揺動スケールは、ペデスタル揺動において一般的に観測される。ここでは、その明確な説明、すなわち、関連する有理面（他の有理面ではなく）が、ペデスタルの急勾配領域に局在するω*分布のピークと一致することを示す。この効果を捉えるには大域的な取り扱いが必要であることを実証する。非線形シミュレーションは、MTM揺動が実験的に関連する輸送レベルを生成し、背景電子温度勾配を緩和することによって飽和し、揺動周波数を線形予測からわずかに下方シフトさせることを示唆する。衝突度のスキャンは、単純なMTM分散関係と比較される。考慮した実験点では、MTM成長率はパラメータに応じて衝突周波数とともに増加または減少し得るため、衝突度依存性の単純な特徴付けは不可能である。