The ideal magnetohydrodynamic (MHD) stability properties of a Wendelstein 7-AS high- discharge have been studied. The investigation of the stable spectrum has been accomplished with the Code for the Analysis of the Stability of three-dimensional (3D) equilibria (CAS3D) [Schwab C 1993 Phys. Fluids B 5 3195; Nührenberg C 1999 Phys. Plasmas6 137]. The computational Alfvén and sound continua have been identified with the corresponding ones in cylinder theory. The formation of spectral gaps, which occurs in two-dimensional (2D) and 3D cases because of the breaking of the cylinder symmetry, could be demonstrated in the Alfvén frequency range and - under the influence of a finite plasma- - in the sound frequency range. Global modes have been computationally detected in three different frequency ranges; they can be characterized to belong to either the sound, Alfvén or fast-magnetosonic perturbation type by inspection of the terms contributing to the ideal MHD stability functional. In the sound and Alfvén range various types of global modes are present, even and odd ones, a core-localized one, and, at higher frequencies, a perturbation with helicity opposite to the one of the magnetic field. In the Alfvén frequency range the spectrum is strongly dominated by the continua, so that all global modes show minor or major signs of continuum resonance (which means that they will be damped in a more complete physics picture). The fast-magnetosonic oscillations proved to be smooth and global and they show a strong mixing of harmonics. Their frequencies lie in the range indicated by the cylinder theory.
理想的な磁気流体力学（MHD）安定性特性について、Wendelstein 7-ASの高ベータ放電を研究した。安定性スペクトルの調査は、三次元（3D）平衡の安定性解析コード（CAS3D）[Schwab C 1993 Phys. Fluids B 5 3195; Nührenberg C 1999 Phys. Plasmas 6 137]を用いて行われた。計算によるAlfvén連続スペクトルと音波連続スペクトルは、円柱理論における対応するものと同定された。円柱対称性の破れにより二次元（2D）および三次元（3D）の場合に生じるスペクトルギャップの形成が、Alfvén周波数領域において実証され、また有限ベータの影響下では音波周波数領域においても実証された。大域的モードが三つの異なる周波数領域で計算的に検出され、それらは理想MHD安定性汎関数に寄与する項の検査により、音波型、Alfvén型、または高速磁気音波型の摂動に分類できることが示された。音波領域およびAlfvén領域では、偶数および奇数の大域的モード、コア局在モードなど様々なタイプの大域的モードが存在し、より高い周波数では磁場のヘリシティと逆のヘリシティを持つ摂動が存在する。Alfvén周波数領域ではスペクトルは連続スペクトルに強く支配されるため、すべての大域的モードは連続スペクトル共鳴の兆候を多かれ少なかれ示す（これは、より完全な物理モデルではそれらのモードが減衰することを意味する）。高速磁気音波振動は滑らかで大域的であり、高調波の強い混合を示す。それらの周波数は円柱理論によって示される範囲内にある。