Most quasisymmetric stellarators to date have been designed by numerically optimizing the plasma boundary shape to minimize symmetry-breaking Fourier modes of the magnetic field strength B. At high aspect ratio, a faster approach is to directly construct the plasma shape from the equations of quasisymmetry near the magnetic axis derived by Garren and Boozer (1991 Phys Fluids B 3 2805). Here we show that the core shape and rotational transform of many optimization-based configurations can be accurately described by this direct-construction approach. This consistency supports use of the near-axis construction as an accurate analytical model for modern stellarator configurations.
これまでの準対称ステラレーターのほとんどは、プラズマ境界形状を数値最適化し、磁場強度Bの対称性を破るフーリエモードを最小化することによって設計されてきた。高アスペクト比では、GarrenとBoozer(1991 Phys. Fluids B 3 2805)によって導出された磁気軸近傍の準対称性の方程式からプラズマ形状を直接構築するという、より高速なアプローチが可能である。本稿では、多くの最適化ベースの配位のコア形状と回転変換が、この直接構築アプローチによって正確に記述できることを示す。この整合性は、現代のステラレーター配位に対する正確な解析モデルとしての近軸構築の有用性を裏付けるものである。