In many rotamak experiments performed in spherical containment vessels a self-generated toroidal field of substantial magnitude, and opposite polarity in the upper and lower hemispheres, has been observed. In addition, several experiments have observed the formation of a doublet poloidal flux configuration in which the toroidal plasma current flows predominantly above and below the equatorial plane. The authors analyse these phenomena theoretically by considering a spherical uniform density plasma bounded by an insulating wall and immersed in a uniform magnetic field which has both a rotating component (for current drive) and a constant vertical component (for MHD equilibrium). They use both a multiple-order perturbation technique and a general numerical technique to solve the vector spherical harmonically expanded MHD equations under the approximation of negligible ion velocity.
多くのロータマク実験において、球状閉じ込め容器内で、上部半球と下部半球で極性が逆の、かなりの大きさを持つ自己生成トロイダル磁場が観測されている。さらに、いくつかの実験では、プラズマ電流が主に赤道面の上下を流れる二重極ポロイダル磁束配位の形成が観測されている。著者らは、これらの現象を、回転成分(電流駆動用)と一定の垂直成分(MHD平衡用)の両方を持つ一様磁場中に置かれた、絶縁壁で囲まれた一様密度球状プラズマを考慮して理論的に解析する。彼らは、イオン速度が無視できるという近似の下で、ベクトル球面調和関数展開されたMHD方程式を解くために、多階摂動法と一般的な数値解法の両方を用いる。