The resonant interaction between energetic-particles and tearing mode is an unresolved physics issue at present. It is found for the first time in tokamaks that an unstable tearing mode with slowly rotating m/n = 2/1 helicity, where m/n represent poloidal/toroidal mode-numbers, interacts with energetic-ions and results in amplitude-bursting/frequency-chirping fishbone-like activities. Nonlinear hybrid kinetic-MHD simulations with M3D-K code prove that the co-passing energetic-ions are responsible for the drive of tearing modes, and the wave-particle resonance condition is satisfied at , where , and are the toroidal, poloidal angular frequencies of energetic-ions and the mode frequency respectively. These findings can help the understanding of tearing mode induced energetic-particle loss and particle acceleration during the tearing mode reconnection in laboratory and space plasmas.
高エネルギー粒子とテアリングモードとの共鳴相互作用は、現在未解決の物理問題である。トカマクにおいて、ゆっくり回転するm/n = 2/1ヘリシティ（ここでm/nはポロイダル/トロイダルモード数を表す）を持つ不安定なテアリングモードが高エネルギーイオンと相互作用し、振幅バースト/周波数チャープを伴うフィッシュボーン様活動を引き起こすことが初めて見出された。M3D-Kコードを用いた非線形ハイブリッド運動論的MHDシミュレーションにより、共通過型高エネルギーイオンがテアリングモードの駆動に寄与していることが証明され、波-粒子共鳴条件が において満たされることが示された。ここで、 、 、 はそれぞれ高エネルギーイオンのトロイダル角周波数、ポロイダル角周波数、およびモード周波数である。これらの発見は、実験室および宇宙プラズマにおけるテアリングモードの磁気リコネクション中に誘起される高エネルギー粒子損失と粒子加速の理解に役立つ。