Effects of energetic particles on zonal flow generation by toroidal Alfven eigenmode
Effects of energetic particles on zonal flow generation by toroidal Alfven eigenmode
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高能粒子对环形阿尔文本征模产生层流的影响
DOI：
10.1063/1.4962997
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发表时间：
2016-06
影响因子：
2.2
通讯作者：
Zonca F.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qiu Z.;Chen L.;Zonca F.
利用非线性回旋动力学理论研究了高能粒子驱动环形Alfven本征模产生带状流的问题。结果表明，由于热等离子体的非线性响应，非线性共振EP贡献超过了通常的雷诺应力和麦克斯韦应力。在TAE的线性生长阶段，ZF可以被强制驱动，其生长速率是TAE生长速率的两倍。ZF的产生机制被证明是与共振EP非线性引起的极化。生成的ZF具有通常的中尺度和微尺度的径向结构。这种强制驱动ZF的TAE的非线性动力学的可能后果进行了讨论。
Generation of zonal ow (ZF) by energetic particle (EP) driven toroidal Alfven eigenmode (TAE) is investigated using nonlinear gyrokinetic theory. It is found that, nonlinear resonant EP contri- bution dominates over the usual Reynolds and Maxwell stresses due to thermal plasma nonlinear response. ZF can be forced driven in the linear growth stage of TAE, with the growth rate being twice the TAE growth rate. The ZF generation mechanism is shown to be related to polarization induced by resonant EP nonlinearity. The generated ZF has both the usual meso-scale and micro- scale radial structures. Possible consequences of this forced driven ZF on the nonlinear dynamics of TAE are also discussed.
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