The low frequency wave and instability spectrum of a cylindrical, uniform density, zero beta plasma in a Bessel function magnetic field is analysed. The analysis has application to wave heating of reversed field pinches and energy propagation in, and instabilities of, twisted solar coronal loops. A surface Alfven wave which can be Alfven resonance damped is identified, and its connection to the unstable external kink mode is discussed. A distinctive extra mode is identified as a poloidal fast Alfven wave with wave fields concentrated at the position of zero axial equilibrium magnetic field and with a dispersion relation dependent dominantly on the poloidal wavenumber and only weakly on the axial wavenumber. Finally, the spectrum of discrete Alfven waves, or global Alfven eigenmodes, is also identified.
円筒状の一様密度・零ベータプラズマにおけるベッセル関数磁場配位での低周波波動および不安定性スペクトルを解析する。この解析は、反転磁場ピンチにおける波動加熱、ならびにねじれた太陽コロナループにおけるエネルギー伝播と不安定性に応用される。アルヴェーン共鳴により減衰し得る表面アルヴェーン波が同定され、その不安定外部キンクモードとの関連が論じられる。さらに、追加のモードとして、軸方向平衡磁場が零となる位置に波動場が集中し、その分散関係が主にポロイダル方向波数に依存し軸方向波数には弱くしか依存しない、ポロイダルアルヴェーン波が同定される。最後に、離散アルヴェーン波スペクトル、すなわち大域的アルヴェーン固有モードも同定される。