The gyrokinetic quasi-neutrality equation is considered from the point of view of the push-forward representation of particle density associated with the guiding-center transformation and the gyro-center transformation involved in the standard gyrokinetic formulation. It is clearly shown that the higher order displacement vector of the guiding-center transformation as well as the gyro-center displacement vector should be taken into account in the long wavelength regime. The higher order displacement vector of the guiding-center transformation yields additional higher order terms related to nonuniformity of magnetic field in the gyrokinetic quasi-neutrality equation. These additional terms may be important when the gradient scale length of electric field can be comparable to that of the magnetic field as in low aspect ratio tokamaks. Also the gyrokinetic Hamiltonian should be modified for consistency.
ジャイロ運動論的準中性方程式は、標準的なジャイロ運動論的定式化に含まれる案内中心変換およびジャイロ中心変換に伴う粒子密度の押し出し(プッシュフォワード)表現の観点から考察される。長波長領域においては、案内中心変換の高次の変位ベクトルと同様に、ジャイロ中心の変位ベクトルも考慮に入れるべきであることが明確に示される。案内中心変換の高次の変位ベクトルは、ジャイロ運動論的準中性方程式において磁場の非一様性に関連する追加の高次項を生じさせる。これらの追加項は、低アスペクト比トカマクのように電場の勾配スケール長が磁場のそれと同程度になり得る場合に重要となり得る。また、整合性のためにはジャイロ運動論的ハミルトニアンも修正されるべきである。