The UMIST spheromak (SPHEX) is a gun-injected spheromak similar in design to the Los Alamos spheromak CTX. A numerical code was written to calculate the possible zero pressure gradient axisymmetric spheromak equilibria, which deviate from the minimum energy relaxed states ( Del *B= mu B, mu not=constant), by solving a nonlinear Grad-Shafranov equation in SPHEX geometry. It is demonstrated mathematically that in certain circumstances there exist two equilibria for the same boundary conditions. The authors also show that if mu is not a constant then the energy increases to infinity as a specified weighted average approaches a critical value. The relevant parameters of these equilibria (e.g. helicity, magnetic energy, etc.) are calculated and their interdependence studied.
UMISTスフェロマック(SPHEX)は、ロスアラモススフェロマックCTXと同様の設計を持つガン入射型スフェロマックである。SPHEX幾何学形状における非線形Grad-Shafranov方程式を解くことにより、最小エネルギー緩和状態(Del *B= mu B、muは非一定)から逸脱する、可能なゼロ圧力勾配軸対称スフェロマック平衡状態を計算する数値コードが作成された。特定の条件下では、同一の境界条件に対して2つの平衡状態が存在することが数学的に実証されている。また、muが非一定である場合、特定の重み付き平均が臨界値に近づくにつれてエネルギーが無限大に増加することも示されている。これらの平衡状態の関連パラメータ(ヘリシティ、磁気エネルギーなど)が計算され、それらの相互依存性が研究された。