Piecewise omnigenous fields are stellarator magnetic fields that are optimized with respect to radial neoclassical transport thanks to a second adiabatic invariant that is piecewisely constant on the flux-surface. They are qualitatively different from omnigenous fields (including quasi-isodynamic or quasisymmetric fields), for which the second adiabatic invariant is a flux-surface constant. Piecewise omnigenous fields thus open an alternative path towards stellarator reactors. In this work, piecewise omnigenous fields are characterized and parametrized in a systematic manner. This is a step towards including piecewise omnigenity as an explicit design criterion in stellarator optimization, and towards a systematic study of the properties of nearly piecewise omnigenous stellarator configurations.
区分的オムニジェナス磁場は、フラックス面上で区分的に一定となる第二断熱不変量により、半径方向の新古典輸送に関して最適化されたステラレーター磁場である。それらは、第二断熱不変量がフラックス面定数となるオムニジェナス磁場(準等力学磁場や準対称磁場を含む)とは質的に異なる。したがって、区分的オムニジェナス磁場はステラレーター炉への代替経路を開くものである。本研究では、区分的オムニジェナス磁場を系統的な方法で特徴づけ、パラメータ化する。これは、区分的オムニジェニティをステラレーター最適化における明示的な設計基準として組み込むことへの一歩であり、ほぼ区分的オムニジェナスなステラレーター配位の特性の系統的研究への一歩である。