A force-free magnetic field satisfies a relation Del *B= alpha B, where alpha is assumed a constant in space. For a surface current cylindrical main plasma confined by force-free fields, with tenuous plasma including small resistivity, the stability is investigated in detail numerically by evaluating the stable region and the growth rate of the unstable mode for parameters k, m, R0/r0, alpha r0, beta and ( mu 0r0)-1 from dispersion relations where k is a real wave number, m is an integer, r0 and R0 are the radii of the main plasma and the conducting wall, respectively, and beta and mu 0 are the plasma beta and reciprocal pitch on the main plasma surface, respectively. For negative ( mu 0r0)-1, positive k and m=1, the stable region is expanded by introducing the force-free magnetic field. The marginal stability curve of the main plasma with the force-free field approaches the curve for the vacuum field with the wall of R0/r0=1 as alpha r0 decreases from 0 to a minimum value. To stabilize the unstable mode by the force-free field and wall, the values of beta and ( mu 0r0)-1 must be chosen for the mode to vanish at k=- mu 0. The instability for the positive ( mu 0r0)-1 can be sufficiently suppressed by using the wall of R0/r0 approximately 1.5.
力のない磁場は、デル *B = αB の関係を満たす。ここで、αは空間的に一定であると仮定される。力のない磁場によって閉じ込められた表面電流円筒状主プラズマについて、小さな抵抗率を含む希薄プラズマの場合、安定性は、分散関係からパラメータ k、m、R0/r0、αr0、β、および (μ0r0)^-1 に対して安定領域と不安定モードの成長率を評価することにより、数値的に詳細に調査される。ここで、k は実数の波数、m は整数、r0 と R0 はそれぞれ主プラズマと導体壁の半径、β と μ0 はそれぞれ主プラズマ表面におけるプラズマベータと逆ピッチである。負の (μ0r0)^-1、正の k、および m=1 の場合、力のない磁場を導入することにより安定領域は拡大する。力のない磁場を持つ主プラズマの臨界安定曲線は、αr0 が 0 から最小値まで減少するにつれて、R0/r0=1 の壁を持つ真空磁場の曲線に近づく。力のない磁場と壁によって不安定モードを安定化するには、モードが k=-μ0 で消滅するように β と (μ0r0)^-1 の値を選択しなければならない。正の (μ0r0)^-1 に対する不安定性は、R0/r0 が約 1.5 の壁を用いることで十分に抑制できる。