The ion kinetic effect on the bifurcated relaxation of merging spheromaks to a field-reversed configuration (FRC) was studied experimentally using varied S*, which is the ratio of the minor radius to the ion skin depth from 1 to 7. The two merging spheromaks were observed to relax to an FRC or a new spheromak depending on whether the initial poloidal eigenvalue was smaller or larger than a threshold value. The threshold initial poloidal eigenvalue for the relaxation to an FRC increased with the decreasing S* value. A decrease in S* promoted the relaxation to an FRC, annihilating the magnetic helicity, in sharp contrast with the conventional Taylor relaxation. Suppression of the low-n mode by the rotation shear of the toroidal modes is the most probable reason why the low-S* condition promotes the relaxation into an FRC.
イオン運動効果が、合体するスフェロマックの磁場反転配位（FRC）への分岐的緩和に及ぼす影響を、小半径とイオン表皮深さの比であるS*を1から7まで変化させて実験的に研究した。2つの合体スフェロマックは、初期ポロイダル固有値が閾値より小さいか大きいかに応じて、FRCまたは新しいスフェロマックに緩和することが観察された。FRCへの緩和に対する初期ポロイダル固有値の閾値は、S*値の減少とともに増加した。S*の減少は、従来のテイラー緩和とは対照的に、磁気ヘリシティを消滅させてFRCへの緩和を促進した。低S*条件がFRCへの緩和を促進する最も可能性の高い理由は、トロイダルモードの回転シアによる低nモードの抑制である。