Beta induced Alfvén eigenmode (BAE) can be an important candidate for ion loss in burning plasmas. Elongation effect on BAE has been investigated by the gyrokinetic eigenvalue code DAEPS in this work. We construct a shaped equilibrium model by modifying local s − α model with which the capability of the DAEPS code has been extended to study the elongation effect. It is discovered that the BAE growth rate first increases with elongation factor κ, reaches a maximum and then decreases. This trend occurs for many different values of ηi. We find that, in the weak or moderate elongation region, the BAE instability is reactive type and mainly determined by the fluid/MHD effects, namely the combination of stabilizing field line bending term and destabilizing interchange drive in the vorticity equation. However, in the strong elongation region, the BAE instability becomes dissipative and is mainly driven by the wave–particle resonance effect embedded in δWk since the fluid driving damps away. It is also discovered that the wave–particle resonance decreases with elongation in this region, which is due to the decrease of the geodesic curvature with elongation and leads to the decrease in the growth rate of BAE.
ベータ誘起アルヴェン固有モード(BAE)は、燃焼プラズマにおけるイオン損失の重要な候補となり得る。本研究では、ジャイロ運動論的固有値コードDAEPSを用いてBAEに対する楕円度効果を調査した。我々は、局所s − αモデルを修正して成形平衡モデルを構築し、それによりDAEPSコードの能力を楕円度効果の研究に拡張した。BAE成長率は、楕円度因子κとともに最初は増加し、最大値に達した後、減少することが発見された。この傾向は、多くの異なるηiの値に対して生じる。我々は、弱いまたは中程度の楕円度領域では、BAE不安定性はリアクティブ型であり、主に流体/MHD効果、すなわち渦度方程式における安定化する磁力線曲げ項と不安定化する交換駆動項の組み合わせによって決定されることを見出す。しかし、強い楕円度領域では、BAE不安定性は散逸型となり、流体駆動が減衰するため、主にδWkに埋め込まれた波動–粒子共鳴効果によって駆動される。また、この領域では波動–粒子共鳴が楕円度とともに減少することも発見された。これは、楕円度に伴う測地線曲率の減少によるものであり、BAEの成長率の減少につながる。