The MHD model enables derivation and analysis of the rich structure of geodesic acoustic modes (GAMs) and zonal modes in axisymmetric magnetic confined plasmas. The modes are identifiable from a single dispersion relation as two branches of slow magnetosonic continua. The lower frequency branch can be identified as a zonal flow (ZF), which in the simplified limit of static plasmas, has vanishing magnetic component. It is shown in this contribution that axisymmetric, and lesser known non-axisymmetric, zonal modes can be derived from MHD and kinetic models. The work provides a comprehensive derivation of the GAMs and ZF continua in stationary toroidally rotating plasmas, and investigates the exact solution and structure of a generalised family of zonal modes in static equilibria.
MHDモデルは、軸対称磁気閉じ込めプラズマにおける測地線音響モード（GAM）および帯状モードの豊かな構造の導出と解析を可能にする。これらのモードは、単一の分散関係から、遅い磁気音波連続体の2つの分枝として同定可能である。低周波分枝は帯状流（ZF）として同定でき、簡略化された静的プラズマの極限では、磁気成分が消滅する。本稿では、軸対称およびあまり知られていない非軸対称の帯状モードが、MHDモデルと運動論モデルの両方から導出可能であることを示す。この研究は、定常トロイダル回転プラズマにおけるGAMおよびZF連続体の包括的な導出を提供し、静的平衡における一般化された帯状モード族の厳密解と構造を調査する。