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高能量电子激发比压阿尔芬本征模的全域模拟研究

Global simulations of energetic electron excitation of beta-induced Alfvén eigenmodes

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采用自主开发的本征值程序MAS,基于朗道流体-漂移动理学混合物理模型,针对近期实验上观测到的高能量电子激发比压阿尔芬本征模(e-BAE)开展动理学模拟研究.通过在全域环几何位形下非微扰求解e-BAE色散关系,得到了 e-BAE实频率、增长率和模结构随环向模数的变化特征,并发现e-BAE在高能量电子密度-温度参数空间下存在不稳定岛,而在传统微扰理论下则不存在不稳定岛.进一步分析了高能量电子非微扰效应对e-BAE模结构对称性破缺的影响,结果表明:增大高能量电子温度可以引起显著的极向对称性破缺;移动高能量电子密度剖面使其驱动强度关于有理面不对称时,e-BAE模结构产生径向对称性破缺,并且扰动幅度在平行波数谱空间下分布不对称,从而引起等离子体自发旋转.本文研究结果为理解实验上e-BAE的激发与传播特征具有参考意义.

energetic electronbeta-induced Alfvén eigenmodenon-perturbative effectsymmetry breaking

包健、张文禄、李定

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中国科学院物理研究所,软物质物理实验室,北京 100190

高能量电子 比压阿尔芬本征模 非微扰效应 对称性破缺

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2023

物理学报
中国物理学会,中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.038
ISSN:1000-3290
年,卷(期):2023.72(21)
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