We demonstrate that a marginally unstable energetic particle population in a dissipative plasma can change globally due to the act of a single wave–particle resonance. The resonance serves as a seed for the continuous production of nonlinear holes and clumps, whose convective motion in phase-space results in substantial flattening of the fast particle distribution function. The holes and clumps can emerge recurrently without any particle source or collisional relaxation process that would restore the particle distribution function at the resonance. A bump-on-tail instability is considered as an example in a single-mode limit as well as in the quasilinear regime. The convective hole-clump transport tends to be more significant near the instability threshold than quasilinear diffusion.
我々は、散逸性プラズマ中のわずかに不安定な高エネルギー粒子集団が、単一の波動-粒子共鳴の作用によって大域的に変化し得ることを実証する。この共鳴は、非線形ホールおよびクランプの連続的な生成の種として機能し、その位相空間における対流運動は、高速粒子分布関数の大幅な平坦化をもたらす。ホールおよびクランプは、共鳴における粒子分布関数を回復させるような粒子源や衝突緩和過程が存在しなくても、再帰的に発生し得る。バンプ・オン・テイル不安定性を、単一モード極限および準線形領域の両方において例として考察する。対流性ホール-クランプ輸送は、準線形拡散よりも不安定性閾値近傍でより顕著となる傾向がある。