Guided propagation of whistler waves along cylindrical non-uniformities of a dc magnetic field is studied within the framework of a full-wave approach. Conditions are revealed under which such guiding structures, commonly known as magnetic flux tubes, can support volume and surface eigenmodes in the whistler range. The dispersion properties and field structures of whistler eigenmodes guided by flux tubes with an enhanced magnetic field are calculated and analysed for plasma parameters typical of laboratory experiments. The results obtained are useful in understanding the basic features of whistler wave guidance by magnetic flux tubes and can be applied to interpreting the data of the relevant experiments.
直流磁場の円筒状不均一性に沿ったホイスラー波の導波伝搬を、全波アプローチの枠組みで研究する。このような導波構造(一般に磁力線管として知られる)が、ホイスラー周波数帯において体積固有モードと表面固有モードを支持できる条件を明らかにする。磁場が増強された磁力線管によって導波されるホイスラー固有モードの分散特性と場の構造を、典型的な実験室プラズマパラメータに対して計算し、解析する。得られた結果は、磁力線管によるホイスラー波導波の基本的特徴を理解する上で有用であり、関連する実験データの解釈に適用することができる。