強いEB流を含む案内中心基本1-形式

A Guiding-centre fundamental 1-form with strong EB flow

宮戸 直亮; Scott, B. D.*; Strintzi, D.*; 徳田 伸二

Miyato, Naoaki; Scott, B. D.*; Strintzi, D.*; Tokuda, Shinji

シンプレクティック部分がEB流の項を持たない案内中心基本1-形式をリー変換を用いた摂動解析により導出した。その1-形式のシンプレクティック部分は形式的に強いEB流を含まない標準的な場合と同じであるので、そのシンプレクティック部分からは標準的なラグランジュ括弧・ポアソン括弧が導かれる。そのため、案内中心座標のハミルトン方程式も標準的な形を保つ。以前の強いEB流を含む1-形式ではEB流の項がシンプレクティック部分に含まれ、ハミルトン方程式にEB流の時間微分項が現れる。シンプレクティック部分は標準的な形だが、案内中心ハミルトニアンはかなり複雑になる。しかし、Hモード周辺領域のような局在化した輸送障壁領域ではハミルトニアンを簡単にすることができる。

A guiding-centre fundamental 1-form whose symplectic part does not include the EB term is derived by the Lie-transform perturbation method. Since the symplectic part of the derived 1-form is the same as the standard one without the strong EB flow formally, it yields the standard Lagrange and Poisson brackets. Therefore the guiding-centre Hamilton equations also keep the standard form. The guiding-centre Hamiltonian is rather complicated compared to the previous ones. However, it is possible to simplify the Hamiltonian in localised transport barrier region like the tokamak H-mode edge.