In this paper we consider the flute oscillation of a plasma in a helical, cylindrically symmetrical magnetic field, with shear not equal to zero, at an arbitrary value of the parameter β = 8π p/B2, particularly where β → 0. Suydam's familiar stabilization criterion loses its validity if β < (Me/Mi) (k ⊥ ϱ)2 (in a low-density plasma), and that it is replaced by the criterion θ > 4(Me/Mi)1/2 (a/R) [1 + (C/CA)2]1/2The combined stabilizing action of shear and a finite ion Larmor radius makes it possible to eliminate flute instability over the whole range of densities. (A plasma without shear, on the other hand, and with a density in the range a/R < (C/CA)2 ≳ 1 would be unstable no matter how large the Larmor radius of the ions.)
本論文では、螺旋状かつ円筒対称な磁場中におけるプラズマのフルート振動を、シアーがゼロでない場合について考察する。ここで、パラメータβ = 8πp/B²は任意の値をとり得るものとし、特にβ → 0の極限に注目する。Suydamのよく知られた安定化条件は、β < (Me/Mi)(k⊥ϱ)²(低密度プラズマ)の場合にはその妥当性を失い、代わりに条件θ > 4(Me/Mi)^(1/2)(a/R)[1 + (C/CA)²]^(1/2)が成立する。シアーと有限のイオン・ラーマー半径の複合的な安定化効果により、全密度範囲にわたってフルート不安定性を除去することが可能となる。(一方、シアーがなく、密度がa/R < (C/CA)² ≳ 1の範囲にあるプラズマは、イオンのラーマー半径がどれほど大きくても不安定のままである。)