equib_type="s-alpha-shift"追加、乱数シード設定、Tracer粒子(fcs=0)の扱い

[smaeyama]

• equib_type="s-alpha-shift"を追加。これまでの磁気軸シフトを解かない"s-alpha"ではなく、有限ベータにおける磁気軸シフト効果を含むRef. A. Ishizawa, et al., PRL 123, 025003 (2019).
• src/gkvp_math_portable.f90にrandom_seed追加。実行毎に同じ乱数を生成（スパコンが変われば乱数自体は変わる）
• src/gkvp_set.f90で、初期乱数rrを(kx,ky)のグローバルインデックスで与えるように修正。波数空間MPI分割数が変わっても、解像度が同じなら同じ乱数配置となる。
• src/gkvp_colli.f90 (src/gkvp_f0.56_colli_tune_nifs.f90)で、fcs=0の場合にクーロン対数log_lambdaが発散する部分を修正。fcs=0の場合にはlog_lambda=0とするようにした。物理的に正しい値ではないが、log_lambdaは初期化サブルーチン内のみの一時変数であり、衝突周波数ctauivを計算するときにfcs*log_lambdaの形でしか用いられない。
• src/gkvp_colliimp.f90で、fcs=0の場合に、洲鎌衝突項のfield-particle operatorの係数 gy_fldが発散（ゼロ割）する部分を修正。tracer粒子からの影響[fcs(ib)=0]の場合は、gy_fld(ia,ib)=0となるべきなのでそのようにする。tracer粒子に対する影響[fcs(ia)=0] の場合は、tracer粒子に対するfield-particle operatorはゼロとすることにしたgy_fld(ia,ib)=0。つまり、主プラズマ（電子や主イオン）については、主プラズマ間の衝突のみ。tracer粒子(fcs=0)については、主プラズマに対するテスト衝突項のみ。

[smaeyama]

ところで、fcs=0とすると、tracer粒子の熱流束の値 hst/gkvp.qes.0.001 も0となってしまい、また、流体量バイナリデータなどもすべて0しか入らず、tracer粒子に関する情報が出力されるのは、cnt/ファイルとfxv/ファイルのみになってしまいます。実質、せっかくtracer粒子を入れて解いても、解析が一切できないことに・・・。

ひとまず、十分小さな fcs=1.0d-20などと値を入れることで対処可能ですが、fcs=0とすることにこだわるなら、GKVの出力データの規格化を変更する必要があります。

[th-watanabe]

出力データについては、fcs(is)を掛けないで、各成分の密度で規格化した量を出しておくのもよいかもしれませんね。考え方ですが、fcs(is)=0のトレーサーの時だけ、別扱いにするとか。

[th-watanabe]

tracer粒子に対する影響[fcs(ia)=0]の場合は、tracer粒子に対するfield-particle operatorはゼロとすることにしたgy_fld(ia,ib)=0。つまり、主プラズマ（電子や主イオン）については、主プラズマ間の衝突のみ。

ここは良いと思いますが、#9にもコメントしましたが、

tracer粒子(fcs=0)については、主プラズマに対するテスト衝突項のみ。

の部分については、主プラズマによるトレーサーへの衝突効果はfield particle operatorとして入るようにできないのでしょうか。検討してみましょう。