Диссертация (1137372)
Текст из файла
На правах рукописиУДК 512.813.3, 512.722, 514.763.44Солдатенков Андрей ОлеговичГеометрия гиперкомплексных многообразийСпециальность:01.01.06 — математическая логика, алгебра и теория чиселАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукМосква — 2014Работа выполнена в федеральном государственном автономномобразовательном учреждении высшего профессионального образованияНациональный исследовательский университет«Высшая школа экономики»Научный руководитель:профессор факультета математики НИУ ВШЭ,PhD (Harvard University, 1995),Вербицкий Михаил СергеевичОфициальные оппоненты: главный научный сотрудник отделакомплексного анализа МатематическогоИнститута им. В.А.Стеклова РАН,доктор физико-математических наук,член-корреспондент РАННемировский Стефан Юрьевич;профессор кафедры высшей геометриии топологии МГУ им.
М.В.Ломоносова,доктор физико-математических наук,доцент Панов Тарас ЕвгеньевичВедущая организация:федеральное государственное бюджетноеучреждение науки Санкт-Петербургскоеотделение Математического институтаимени В.А.Стеклова Российской академии наукЗащита диссертации состоится 3 июня 2014 г. в 16:00 на заседании диссертационного совета Д002.077.03 при федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте проблем передачи информации им.А.А.Харкевича РАН, расположенном по адресу: 127994, г.Москва, ГСП-4,Большой Каретный переулок, 19, стр.1.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем передачи информации им.
А.А.Харкевича РАН.Автореферат разослан «»2014 г.Отзывы и замечания по автореферату в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба высылать по вышеуказанному адресу на имя учёного секретарядиссертационного совета.Учёный секретарьдиссертационного совета Д002.077.03,доктор физико-математических наукА.Н.СоболевскийОбщая характеристика работыАктуальность темы исследований.Работа посвящена изучению гиперкомплексных многообразий. Рассмотрим компактное дифференцируемое многообразие класса ∞ .Определение 1.1. Гиперкомплексная структура на — это тройка интегрируемых почти-комплексных структур , , , удовлетворяющих соотношению = − = .При этом называется гиперкомплексным многообразием.Гиперкомплексные многообразия являются кватернионным аналогомкомплексных многообразий.
Термин “гиперкомплексное многообразие” принадлежит Боеру, см. [4]. Сейчас известно довольно много примеров гиперкомплексных многообразий. Среди них гиперкэлеровы многообразия, многообразия Хопфа, левоинвариантные гиперкомплексные структуры на компактных группах Ли, построенные Джойсом [5], гиперкомплексные структуры нанекоторых многообразиях Штифеля (см.
[6]), гиперкомплексные нильмногообразия (см. [7]).Одним из первых гиперкомплексные структуры рассматривал Обата,см. [8], [9], [10]. В работах Обаты эти структуры появились как результат изучения аффинных связностей на многообразиях с почти-комплексной структурой.Пусть (, , , ) – гиперкомплексное многообразие, ∇ — аффиннаясвязность на нем. Напомним, что кручение связности ∇ — это тензор ∈Λ2 ⊗ , определяемый формулой (, ) = ∇ − ∇ − [, ] длялюбых векторных полей , ∈ . Будем говорить, что связность ∇ сохраняет гиперкомплексную структуру, если ∇ = ∇ = ∇ = 0. Однимиз основных результатов, полученных в работе Обаты [8], было следующееутверждение.Теорема 1.2 (Обата). На гиперкомплексном многообразии (, , , ) существует единственная связность ∇, сохраняющая гиперкомплексную структуру и имеющая нулевое кручение.1Эта связность называется связностью Обаты.Напомним определение группы голономии аффинной связности ∇ намногообразии .
Зафиксируем точку ∈ и рассмотрим замкнутую петлю : [0, 1] → , (0) = (1) = . Параллельный перенос вдоль определяетлинейный оператор ∈ ( ). Группа, порожденная всеми такими операторами называется группой голономии связности ∇, будем обозначать ееHol(∇). Эта группа определена однозначно с точностью до сопряжения какподгруппа в (, R), где — размерность многообразия.
Компонента связности единицы, обозначаемая Hol0 (∇), является подгруппой Ли в (, R).Будем обозначать ее алгебру Ли через hol(∇). Будем говорить, что голономияявляется неприводимой, если ее тавтологическое представление, задаваемоевложением в (, R), неприводимо. Подробнее о свойствах групп голономиисм. [11], глава 10.Если ∇ — связность Обаты на гиперкомплексном многообразии, тоHol(∇) ⊂ (, H), так как ∇ сохраняет гиперкомплексную структуру. Связность Обаты является незаменимым инструментом для исследования гиперкомплексных многообразий.
Однако, даже в простейших примерах инварианты связности Обаты, такие как ее группа голономии, до сих пор не вычислены. Если (, , , ) допускает гиперкэлерову метрику, то связностьОбаты совпадает со связностью Леви-Чивита гиперкэлеровой метрики, и ееголономия является подгруппой в (). Верно и обратное: если на многообразии есть связность без кручения с голономией, содержащейся в (), тоэто связность Леви-Чивита для некоторой гиперкэлеровой метрики.Вопрос о том, какие группы могут встречаться в качестве групп голономии аффинных связностей без кручения является одним из важнейшихв дифференциальной геометрии.
При классификации групп голономии естественно ограничиться случаем, когда представление голономии неприводимо. Для специального класса многообразий — симметрических пространств— ответ на этот вопрос был получен Эли Картаном, см. [11], раздел 10.G.Для многообразий, не являющихся симметрическими пространствами, существенное продвижение в вопросе классификации было сделано Берже в [12].Работа Берже полностью завершила классификацию групп голономии метрических связностей на римановых многообразиях.
Для случая неметрическихголономий многообразий, не являющихся симметрическими пространствами,2классификация была завершена в 1999-м году, в работах Меркулова и Швахофера [13], [14].Таким образом, сейчас известен полный список групп, которые могутбыть неприводимыми группами голономии связностей без кручения, не являющихся симметрическими. Помимо самой группы (, H) в списке неприводимых голономий встречаются некоторые ее подгруппы, а именно () и(, H). Для каждой из этих подгрупп известны примеры компактных многообразий со связностями, голономии которых содержатся в этих подгруппах.Для () это гиперкэлеровы многообразия, а для (, H) это, например,нильмногообразия, см.
[7]. Одним из результатов, доказанных в данной работе является теорема о том, что на группе (3) с гиперкомплексной структурой, построенной Джойсом в [5], голономия связности Обаты совпадает с(2, H).Рассмотрим более подробно многообразия с голономией, содержащейсяв (, H). Напомним определение этой группы. Пусть (, , , ) — кватернионное векторное пространство вещественной размерности 4. Группа(, H) состоит из линейных преобразований пространства , которые коммутируют с , и . Рассмотрим разложение Ходжа ⊗R C = 1,0 ⊕ 0,1 ,где 1,0 и 0,1 — собственные подпространства оператора , соответствую√√1,02щие собственным значениям −1 и − −1.
Пусть Λ2,0 = Λ ( ). Тогда(, H) — это подгруппа, состоящая из тех элементов (, H), которыедействуют тождественно на Λ2,0 .Определение 1.3. Если группа голономии Hol(∇) связности Обаты на гиперкомплексном многообразии содержится в (, H), то будем говорить, что является (, H)-многообразием.Для любого (, H)-многообразия связность Обаты, индуцированнаяна каноническом расслоении (, ) = Λ2,0 (, ), сохраняет ненулевое сечение. Из этого следует, что (, ) является тривиальным как голоморфноерасслоение (см.
[15]). В присутствии HKT-метрики верно и обратное: любоекомпактное гиперкомплексное многообразие с тривиальным каноническимрасслоением (, ) и с HKT-метрикой удовлетворяет условию Hol(∇) ⊂(, H). Это утверждение доказано в [15] с использованием теории Ходжадля HKT-многообразий, построенной в [16].
В последней работе показано,3как для (, H)-многообразия с HKT-метрикой построить аналог ходжеваразложения для когомологий структурного пучка * ((,) ). Отметим, чтово всех известных на сегодняшний день примерах у (, H)-многообразийгруппа голономии является собственной подгруппой в (, H).Далее, мы напомним определение HKT-метрики. Пусть (, , , ) —гиперкомплексное многообразие и — кватернионно-эрмитова метрика нанем.
Рассмотрим эрмитовы формы: (, ) = (, ), (, ) = (, ), (, ) = (, ).Если любые две из этих форм замкнуты, то многообразие гиперкэлерово.√Обозначим Ω = + −1 . Легко проверить, что Ω ∈ Λ2,0 .Определение 1.4. Метрика называется HKT-метрикой (hyperkähler withtorsion, гиперкэлерова с кручением), если Ω = 0. В этом случае форма Ωназывается HKT-формой, а (, , , , ) — HKT-многообразием.HKT-метрики были введены Хове и Пападопулосом в [17] (см.
также[18]) и активно изучались после этого. Существование HKT-метрики накладывает существенные ограничения на глобальную геометрию гиперкомплексного многообразия ([19], [7]).После работы [18] стало ясно, как важны HKT-метрики при изучениигиперкомплексных многообразий. В этой работе была показана связь междуHKT-метриками и связностями с кососимметрическим кручением.HKT-метрики имеют много общего с кэлеровыми метриками — они локально задаются потенциалом (см. [20]) и могут быть использованы для получения некоторых ограничений на когомологии многообразия.В работе [16] Вербицкий развил теорию Ходжа для многообразий с HKTметрикой, которая оказалась весьма полезной для исследования гиперкомплексных многообразий.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.