Radially curved mode structures of Alfvén eigenmodes are commonly observed in fusion experiments associated with energy transport, which indicate the radial phase variation arising from non-ideal magnetohydrodynamics (MHD) and global effects. In this work, based on MAS global eigenvalue simulations with Landau-fluid bulk plasmas and non-perturbative gyrokinetic energetic ions, we investigate the physical mechanisms responsible for the curved poloidal mode structure tail of RSAE and the rapid phase change of radially coupled RSAE and TAE in DIII-D plasmas. The former one is due to kinetic interaction between RSAE and Alfvén continuum with enhanced mode conversion to kinetic Alfvén waves, and the latter one can be explained by global effects of higher-order radial eigenstate or RSAE–TAE hybrid modes with multiple poloidal harmonics. An improved energy transport model based on global mode structures is formulated and implemented in the MAS framework, which clearly demonstrates the radial phase variation and EI non-perturbative effects on the radial Poynting vector.
Alfvén固有モードの動径方向に湾曲したモード構造は、エネルギー輸送に関連する核融合実験において一般的に観測されており、これは非理想磁気流体力学（MHD）および大域的効果から生じる動径方向の位相変化を示している。本研究では、Landau流体バルクプラズマと非摂動的ジャイロ運動論的高エネルギーイオンを用いたMAS大域固有値シミュレーションに基づき、DIII-DプラズマにおけるRSAEの湾曲したポロイダルモード構造テールと、動径方向に結合したRSAEおよびTAEの急激な位相変化の原因となる物理メカニズムを調査する。前者は、RSAEとAlfvén連続体との間の運動論的相互作用によるものであり、運動論的Alfvén波へのモード変換の増強を伴う。後者は、複数のポロイダル高調波を持つ高次動径固有状態またはRSAE–TAEハイブリッドモードの大域的効果によって説明できる。大域的モード構造に基づく改良されたエネルギー輸送モデルが定式化され、MASフレームワークに実装されており、動径方向の位相変化および動径方向ポインティングベクトルに対するEI非摂動効果を明確に示している。