The dynamics of spherical torus (ST) plasmas, when the external toroidal magnetic field is decreased to zero and then increased in the opposite direction, has been investigated using three-dimensional magnetohydrodynamic (MHD) numerical simulations. It has been found that the flipped ST configuration is self-organized after the ST configuration collapses because of the growth of the n = 1 mode in the open flux region and a following magnetic reconnection event. During the transition between these configurations, not only the paramagnetic toroidal field but also the poloidal field reverses polarity spontaneously.
球状トーラス(ST)プラズマのダイナミクスについて、外部トロイダル磁場をゼロまで減少させた後、逆方向に増加させた場合の挙動を、三次元磁気流体力学(MHD)数値シミュレーションを用いて調べた。開放磁束領域におけるn=1モードの成長とそれに続く磁気リコネクション現象により、ST配位が崩壊した後、反転したST配位が自己組織化されることが見出された。これらの配位間の遷移過程において、常磁性トロイダル磁場だけでなくポロイダル磁場も自発的に極性が反転することが明らかになった。