This paper discusses the structure of drift waves in a rotating toroidal plasma. The rotation destroys an underlying symmetry that is the basis for the conventional ballooning representations of perturbations in a torus and alternative descriptions are needed. One such description exploits the residual symmetry that persists despite rotation. It shows that sheared rotation annuls the toroidal coupling between perturbations associated with different magnetic surfaces, so that cylinder criteria rather than toroidal `ballooning' criteria again become relevant. As expected, sheared rotation reduces the radial mode width, and presumably, therefore, the anomalous transport. It can also alter the scaling of anomalous transport with magnetic field from Bohm to gyro-Bohm. Another description of perturbations leads, as is well known, not to eigenmodes but to perturbations with a Floquet-like time dependence on a magnetic surface. We show that this Floquet solution actually conceals an arbitrary time dependence of the perturbation! At the usual leading order in a high mode number expansion, the Floquet form and the eigenmode form are equivalent and are equally valid descriptions. However, in a more accurate theory only the eigenmode form persists. The Floquet form, and its short-term growth rate, should be regarded as transients associated with particular starting conditions and with the use of an idealized (linear) velocity profile.
本論文は、回転するトロイダルプラズマにおけるドリフト波の構造について論じる。回転は、トーラスにおける摂動の従来のバルーニング表現の基礎となる対称性を破壊するため、代替的な記述が必要となる。そのような記述の一つは、回転にもかかわらず持続する残存対称性を利用するものである。この記述は、シアを有する回転が、異なる磁気面上に関連する摂動間のトロイダル結合を無効化し、その結果、トロイダル的な「バルーニング」基準ではなく、むしろ円筒的な基準が再び適用可能となることを示す。予想どおり、シアを有する回転は動径方向のモード幅を減少させ、おそらくは異常輸送も減少させる。また、磁場に対する異常輸送のスケーリングを、ボーム則からジャイロボーム則へと変化させ得る。もう一つの摂動の記述は、周知のように、固有モードではなく、磁気面上でフロケ型の時間依存性を持つ摂動をもたらす。我々は、このフロケ解が実際には摂動の任意の時間依存性を内包していることを示す。高モード数展開の通常の最低次では、フロケ形式と固有モード形式は等価であり、いずれも有効な記述である。しかし、より高精度な理論では、固有モード形式のみが維持される。フロケ形式とその短期的成長率は、特定の初期条件および理想化された（線形の）速度分布に関連する過渡的現象として捉えられるべきである。