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Accès ouvert déclaré 2024 article

Direct prediction of saturated neoclassical tearing modes in slab using an equilibrium approach

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Rattachement africain : ch, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract We demonstrate for the first time that the nonlinear saturation of neoclassical tearing modes (NTMs) can be found directly using a variational principle based on Taylor relaxation, without needing to simulate the intermediate, resistivity-dependent dynamics. As in previous investigations of classical tearing mode saturation (Loizu et al 2020 Phys. Plasmas 27 070701; Loizu and Bonfiglio 2023 J. Plasma Phys. 89 905890507), we make use of Stepped Pressure Equilibrium Code (SPEC) (Hudson et al 2012 Phys. Plasmas 19 112502), an equilibrium solver based on the variational principle of the multi-region relaxed magnetohydrodynamics (MHDs), featuring stepped pressure profiles and arbitrary magnetic topology. We work in slab geometry and employ a simple bootstrap current model J bs = C ∇ p to study the bootstrap-driven tearing modes, scanning over the asymptotic matching parameter Δ ′ and bootstrap current strength. Saturated island widths produced by SPEC agree well with the predictions of an initial value resistive MHDs code (Huang and Bhattacharjee 2016 Astrophys. J. 818 20) while being orders of magnitude faster to calculate. Additionally, we observe good agreement with a simple analytical modified Rutherford equation, without requiring any fitting coefficients. The match is obtained for both linearly unstable classical tearing modes in the presence of bootstrap current, and NTMs, which are linearly stable but nonlinear-unstable due to the effects of the bootstrap current.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Direct prediction of saturated neoclassical tearing modes in slab using an equilibrium approach
Date Crossref
06/12/2024
Éditeur
IOP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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