A stellarator is said to be omnigeneous if all particles have vanishing average radial drifts. In omnigeneous stellarators, particles are perfectly confined in the absence of turbulence and collisions, whereas in non-omnigeneous configurations, particle can drift large radial distances. One of the consequences of omnigeneity is that the unfavourable inverse scaling with collisionality of the stellarator neoclassical fluxes disappears. In the pioneering and influential article by Cary and Shasharina (1997 Phys. Plasmas4 3323), the conditions that the magnetic field of a stellarator must satisfy to be omnigeneous are derived. However, Cary and Shasharina (1997 Phys. Plasmas4 3323) only considered omnigeneous stellarators in which all the minima of the magnetic field strength on a flux surface must have the same value. The same is assumed for the maxima. We show that omnigeneous magnetic fields can have local minima and maxima with different values. Thus, the parameter space in which omnigeneous stellarators are possible is larger than previously expected. The analysis presented in this article is only valid for orbits with vanishing radial width, and in principle it is not applicable to energetic particles. However, one would expect that improving neoclassical confinement would improve energetic particle confinement.
恒星系プラズマ閉じ込め装置（ステラレータ）は、すべての粒子が平均動径ドリフトを持たない場合に「オムニジェニアス」であるとされる。オムニジェニアスなステラレータでは、乱流や衝突が存在しない場合、粒子は完全に閉じ込められるが、非オムニジェニアスな配位では、粒子は大きな動径距離をドリフトし得る。オムニジェネリティの帰結の一つとして、ステラレータの新古典輸送フラックスにおける衝突頻度に対する不利な逆スケーリングが消失することが挙げられる。Cary と Shasharina による先駆的かつ影響力の大きい論文（1997 Phys. Plasmas 4 3323）では、ステラレータの磁場がオムニジェニアスであるために満たすべき条件が導出された。しかしながら、Cary と Shasharina（1997 Phys. Plasmas 4 3323）は、磁場強度のすべての極小値が磁気面上で同じ値を持つオムニジェニアス・ステラレータのみを考察した。同様の仮定は極大値についてもなされた。我々は、磁場強度の極小値および極大値が異なる値を持つオムニジェニアス磁場が存在可能であることを示す。したがって、オムニジェニアス・ステラレータが実現可能なパラメータ空間は、従来考えられていたよりも広い。本論文で提示された解析は、動径幅が消える軌道に対してのみ有効であり、原理的には高エネルギー粒子には適用できない。しかしながら、新古典閉じ込めの改善は高エネルギー粒子閉じ込めの改善にもつながると期待される。