The two-dimensional structure of compressional Alfvén eigenmodes (CAEs) below the ion cyclotron frequency is studied numerically by solving the cold plasma Hall-MHD equations for a realistic spherical tokamak equilibrium. The simplest of the computed eigenmodes have a standing wave-like structure and the higher frequency solutions show a more travelling wave-like behaviour. The effects of the equilibrium current and the Hall terms in the eigenmode equation are investigated, and these terms are found to shift the frequencies of eigenmodes with different sign of the toroidal mode number away from each other. A classification scheme is proposed which relates each spherical tokamak eigenmode to the three mode numbers of the corresponding large aspect ratio circular cross section eigenmode obtained by gradually decreasing the elongation and increasing the aspect ratio.
圧縮性アルヴェーン固有モード（CAE）のイオンサイクロトロン周波数以下における二次元構造を、現実的な球状トカマク平衡に対する冷間プラズマのホールMHD方程式を数値的に解くことによって研究した。計算された最も単純な固有モードは定在波様の構造を持ち、より高周波数の解はより進行波様の挙動を示す。固有モード方程式における平衡電流とホール項の影響を調べたところ、これらの項はトロイダルモード数の符号が異なる固有モードの周波数を互いにシフトさせることが見出された。伸長率を徐々に減少させ、アスペクト比を増加させることによって得られる、対応する大アスペクト比円形断面固有モードの三つのモード数に各球状トカマク固有モードを関連付ける分類スキームを提案する。