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准轴对称磁场:真空中的弱非轴对称情形

等离子体物理 2018-06-06 v2

摘要

为获得弱非轴对称的准轴对称磁构型,进行了渐近展开。我们确定了一个大的解空间,这些解在单个磁通面上满足准轴对称条件,而(非轴对称的)全局准轴对称解被证明不存在,这与先前理论工作的结论一致。所发现的解在低纵横比或高环向周期数下受到几何约束。还证明满足更一般的omnigeneity(广义准轴对称)条件的解也存在,并且发现准轴对称形变可与omnigenous解叠加,同时保持omnigeneity性质,有效地拓展了“良好”构型的空间。演示了首次级准轴对称问题的数值解,并与广泛使用的MHD平衡求解器所得解进行比较,独立验证了准轴对称在相应阶上得到满足。由此表明,近似准轴对称解可直接构造,即无需使用数值搜索算法。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.02990,
  title  = {Quasi-axisymmetric magnetic fields: weakly non-axisymmetric case in a vacuum},
  author = {G. G. Plunk and P. Helander},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02990},
  year   = {2018}
}