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Fast growing double tearing modes in a tokamak plasma

机译：托卡马克等离子体中快速增长的双撕裂模式

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Configurations with nearby multiple resonant surfaces have broad spectra of linearly unstable coupled tearing modes with dominant high poloidal mode numbers m. This was recently shown for the case of multiple q=1 resonances [Bierwage , Phys. Rev. Lett. 94 65001 (2005)]. In the present work, similar behavior is found for double tearing modes (DTM) on resonant surfaces with q >= 1. A detailed analysis of linear instability characteristics of DTMs with various mode numbers m is performed using numerical simulations. The mode structures and dispersion relations for linearly unstable modes are calculated. Comparisons between low- and higher-m modes are carried out, and the roles of the inter-resonance distance and of the magnetic Reynolds number S-Hp are investigated. High-m modes are found to be destabilized when the distance between the resonant surfaces is small. They dominate over low-m modes in a wide range of S-Hp, including regimes relevant for tokamak operation. These results may be readily applied to configurations with more than two resonant surfaces. (c) 2005 American Institute of Physics.
机译：具有附近多个谐振表面的配置具有线性不稳定耦合的撕裂模态的广谱，具有主要的高倍数模态数m。最近针对多个q = 1共振的情况证明了这一点[Berwage，Phys。牧师94 65001（2005）]。在目前的工作中，发现在q> = 1的共振表面上的双撕裂模（DTM）具有相似的行为。使用数值模拟对具有不同模数m的DTM的线性不稳定性特征进行了详细分析。计算了线性不稳定模的模结构和色散关系。进行了低m模式和高m模式的比较，研究了共振距离和雷诺数S-Hp的作用。当谐振表面之间的距离小时，高-m模式被发现不稳定。它们在各种S-Hp的低m模式下均占优势，包括与托卡马克运行有关的体制。这些结果可以容易地应用于具有两个以上谐振表面的配置。 （c）2005年美国物理研究所。

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