A novel high β relaxation to a field reversed configuration (FRC) has been investigated by axially colliding two spheromakswith opposing toroidal magnetic fields. The β value of the merging toroids increasesfrom 0.1 to 0.7-1.0 within 15 μs, indicating an equilibrium transitionfrom the low β spheromak to the high β FRC.An important finding is that the merging spheromaks relax either to a high β FRC or to another low β spheromak,depending on whether the initial normalized magnetic helicitygiven to these spheromaks is smaller or larger than a threshold value. This fact suggests that the FRCs are equipped withsome global stability as robust as the Taylor magnetic energy minimum state.
高β反転磁場配位(FRC)は、互いに逆方向のトロイダル磁場を持つ2つのスフェロマックを軸方向に衝突させることによって研究されてきた。合体するトロイダル磁場のβ値は、15μs以内に0.1から0.7〜1.0へと増加し、低βスフェロマックから高βFRCへの平衡遷移を示している。重要な発見として、合体するスフェロマックは、与えられた初期の規格化磁気ヘリシティが閾値より小さいか大きいかに応じて、高βFRCまたは別の低βスフェロマックのいずれかに緩和する。この事実は、FRCがテイラーの磁気エネルギー最小状態と同程度に頑健な何らかの大域的安定性を備えていることを示唆している。