トロイダルイオン温度勾配乱流における分布関数の速度–空間構造

イオン温度勾配（ITG）乱流およびゾーナルフローの非衝突減衰に関連するイオン分布関数の速度–空間構造を、高い速度–空間解像度を持つ新しく開発されたトロイダルジロキネティック–ブラソフシミュレーションコードを用いて調査した。本シミュレーションは、ゾーナルフローおよび測地音響モード（GAM）に関するシミュレーションで、捕捉されたイオンの新古典的偏極や非衝突粒子運動によって生成されるバリスティックモード構造を成功裏に再現する。GAMの非衝突減衰中、速度–空間におけるイオン分布関数の微細構造は、エントロピー変数とポテンシャルエネルギーの合計によって定義された不変量を保持しながら継続的に発展する。トロイダルITG乱流輸送のシミュレーション結果は、分布関数の細かい速度–空間構造の生成とその衝突減衰を明確に示している。エントロピー収支の詳細な計算は、異常輸送が弱衝突性によって与えられる減衰とバランスを取る乱流の統計的定常状態を確認する。高い速度–空間解像度で得られた上記の結果は、位相空間におけるエントロピー変数の生成、移動および減衰プロセスという観点でも理解される。