凯勒流形








在数学中,一个凯勒流形Kähler manifold)是具有满足一个可积性条件的酉结构(一个U(n)-结构)的流形。特别地,它是一个黎曼流形
[1]、复流形以及辛流形,这三个结构两两相容。


这个三位一体结构对应于将酉群表示为一个交集:


U(n)=O(2n)∩GL(n,C)∩Sp(2n).{displaystyle U(n)=O(2n)cap GL(n,mathbf {C} )cap Sp(2n).}U(n)=O(2n)cap GL(n,{mathbf  {C}})cap Sp(2n).

若没有任何可积性条件,类似的概念是一个殆埃尔米特流形。如果辛结构是可积的(但复结构不要求),则这个概念是殆凯勒流形;如果複结构是可积的(但辛结构不要求),则为埃尔米特流形。


凯勒流形以数学家埃里希·凯勒命名,在代数几何中占有重要的地位:它们是複代数簇的一个微分几何推广。




目录






  • 1 定义


  • 2 例子


  • 3 相关条目


  • 4 注释


  • 5 参考文献





定义


带有一个埃尔米特度量的流形是殆埃尔米特流形;凯勒流形是带有满足一个可积性条件的埃尔米特度量的流形,它有多种等价的表述。


凯勒流形可以多种方法刻画:它们通常定义了具有一个附加结构的复流形(或具有附加结构的辛流形,或具有附加结构的黎曼流形)。


可以将这三个结构之间的联系总结为 h=g+iω{displaystyle h=g+iomega }h=g + iomega,这里 h 是埃尔米特形式,g 是黎曼度量,i 是殆复结构,而 ω{displaystyle omega }omega 是殆辛结构。


复流形 M 上一个凯勒度量是切丛 TM{displaystyle TM}TM 上一个埃尔米特度量,满足一个有多种等价刻画的条件(最几何的方式是由度量诱导的平行移动在切空间上给出复线性映射)。利用局部坐标它规定如下:如果


h=∑hij¯dzi⊗dz¯j{displaystyle h=sum h_{i{bar {j}}};dz^{i}otimes d{bar {z}}^{j}}h=sum h_{{i{bar  j}}};dz^{i}otimes d{bar  z}^{j}

是埃尔米特度量,则伴随的凯勒形式定义为(在差一个因子 i/2 的意义下)


ω=∑hij¯dzi∧dz¯j{displaystyle omega =sum h_{i{bar {j}}};dz^{i}wedge d{bar {z}}^{j}}omega =sum h_{{i{bar  j}}};dz^{i}wedge d{bar  z}^{j}

是闭的:即 dω = 0。如果 M 带有这样一个度量则称之为凯勒流形。


凯勒流形上的度量局部满足


gij¯=∂2K∂zi∂j{displaystyle g_{i{bar {j}}}={frac {partial ^{2}K}{partial z^{i}partial {bar {z}}^{j}}}}g_{{i{bar  {j}}}}={frac  {partial ^{2}K}{partial z^{i}partial {bar  {z}}^{{j}}}}

对某个函数 K,称为凯勒势。卡拉比率先考虑了凯勒流形上的微分几何问题,特别是典则度量(包括凯勒-爱因斯坦,常数量曲率凯勒度量和极值度量)的存在性与唯一性问题。丘成桐于七十年代取得了突破性进展,近年来此问题取得了数学界极其广泛的关注,属于微分几何中的中心问题之一。


一个凯勒流形,伴随的凯勒形式和度量叫做凯勒-爱因斯坦Kähler-Einstein,有时也叫爱因斯坦-凯勒)的当且仅当其里奇张量与度量张量成比例,Ricg=λg{displaystyle Ric;g=lambda g}{displaystyle Ric;g=lambda g},对某个常数 λ。这个名称是为了纪念爱因斯坦关于宇宙常数的考虑。更多细节见爱因斯坦流形一文。



例子



  1. 复欧几里得空间 Cn 带着标准埃尔米特度量是一个凯勒流形。

  2. 环面 Cn/Λ(Λ 为一完全格)由 Cn 上继承一个平坦度量,从而是一个紧致凯勒流形。


  3. 黎曼曲面上每个黎曼度量是凯勒的,因为 ω 闭的条件在(实)2 维是平凡的。


  4. 复射影空间 CPn 有一个齐性凯勒度量,富比尼–施图迪度量。向量空间 Cn + 1 上一个埃尔米特形式定义了 GL(n + 1,C) 中一个酉子群;一个富比尼–施图迪度量在差一个位似(整体缩放)的意义下由这样一个 U(n+1) 作用下的不变性决定;由初等线性代数,任何两个富比尼–施图迪度量在 CPn 的一个投影自同态下是等距的,故无需言明通常就说富比尼–施图迪度量。

  5. 一个凯勒流形的複流形上的诱导度量是凯勒的。特别地,任何施坦流形(嵌入 Cn)或代数簇(嵌入 CPn)是凯勒型的。这对它们的分析理论是基本的。

  6. 单位复球体 Bn 有一个凯勒度量叫做伯格曼度量,具有常全纯截面曲率。

  7. 每个K3曲面是凯勒的(得自萧荫堂的一个定理)。


凯勒流形的一个重要子类是卡拉比–丘流形。



相关条目



  • 殆复流形


  • 超凯勒流形(Hyper-Kähler manifold)


  • 凯勒–爱因斯坦度量(Kähler–Einstein metric)

  • Quaternion-Kähler manifold

  • 复泊松流形

  • 卡拉比–丘流形



注释




  1. ^ Gizem Karaali"Kahler-Ricci Flow On Kahler Manifolds"



参考文献




  • André Weil, Introduction à l'étude des variétés kählériennes (1958)

  • Alan Huckleberry and Tilman Wurzbacher, eds. Infinite Dimensional Kähler Manifolds (2001), Birkhauser Verlag, Basel ISBN 3-7643-6602-8.

  • Andrei Moroianu, Lectures on Kähler Geometry (2007), London Mathematical Society Student Texts 69, Cambridge ISBN 978-0-521-68897-0.





Comments

Popular posts from this blog

Information security

章鱼与海女图

Farm Security Administration