Based on recent finding that applied resonant magnetic perturbation (RMP) can either increase or decrease the local electron density gradient around the resonant surface (Yu and Günter 2009 Nucl. Fusion49 062001), the plasma response to the RMP of a single helicity is studied numerically by further taking into account the electron energy transport. It is found that the changes in the local electron density and temperature by RMPs are coupled. If the local parallel heat diffusivity and/or the island width are sufficiently large, the local electron temperature profile flattens, which enhances the change in the local electron density gradient. Depending on the plasma parameters, either the plasma rotation frequency or the electron diamagnetic frequency (electron pressure gradient) can be significantly changed by RMPs, and these two changes affect each other. With a reduced set of equations that does not include the electron energy transport equation, the particle transport in stochastic magnetic fields is found to be similar to that across a single magnetic island.
最近の研究で、共鳴磁気摂動(RMP)が共鳴面周辺の局所電子密度勾配を増加または減少させ得ることが見出されたが(Yu and Günter 2009 Nucl. Fusion49 062001)、本研究では電子エネルギー輸送をさらに考慮して、単一ヘリシティのRMPに対するプラズマ応答を数値的に調べた。RMPによる局所電子密度および電子温度の変化は結合していることが見出された。局所平行熱拡散係数および/または島幅が十分に大きい場合、局所電子温度分布は平坦化し、これにより局所電子密度勾配の変化が増強される。プラズマパラメータに依存して、プラズマ回転周波数または電子反磁性周波数(電子圧力勾配)のいずれかがRMPによって有意に変化し得るが、これらの二つの変化は互いに影響を及ぼし合う。電子エネルギー輸送方程式を含まない簡約方程式系を用いた場合、確率磁場中の粒子輸送は単一磁気島を横切る輸送と類似していることが見出された。