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Orderings in 3-manifold groups and Heegaard Floer L-spaces

Research Project

Project/Area Number 20K03587
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 11020:Geometry-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

寺垣内 政一  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (80236984)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywordsウプシロン不変量 / 2次ウプシロン不変量 / デーン手術 / 共役ねじれ元 / L空間結び目 / 形式的半群 / 両側不変順序 / 左不変順序 / 不変順序 / L空間
Outline of Research at the Start

以下の4つの課題に取り組む.
(1) 結び目群を主として,3次元多様体の基本群がいつ両側不変順序を許容するか.そして,その障害である共役ねじれ元の存在について.
(2) 結び目のデーン手術で得られる多様体及び結び目の巡回分岐被覆空間がいつへガード・フレアL空間になるか.被覆度数が低い場合に対して,2橋結び目や交代結び目に対して考察する.
(3) 擬交代絡み目の研究.
(4) L空間結び目に付随する形式的半群及びアレキサンダー多項式の指数の分布の研究.

Outline of Annual Research Achievements

ヘガード・フレアL空間をデーン手術によって生成できる結び目は,L空間結び目とよばれ,結び目理論における重要な結び目のクラスを形成していることが近年では認識されている.結び目のヘガード・フレア複体に由来する不変量はいくつか知られているが,特にウプシロン不変量と2次ウプシロン不変量に着目した.L空間結び目に対するウプシロン不変量は.結び目のアレキサンダー多項式と同値な情報を持つギャップ関数のルジャンドル変換であることが知られていた.2次ウプシロン不変量は,ウプシロン不変量で捕まえきれていない情報を捉えるために導入されたものであるが,L空間結び目に対しては,この2次ウプシロン不変量もまた,ギャップ関数のある種のルジャンドル変換であることを証明することができた.この成果は学術論文としてすでに国際学術雑誌に掲載されている.
ウプシロン不変量は,コンコーダンス不変量であることが知られている.したがって,スライス結び目に対しては消えてしまう.また,鏡像に対しては符号が反転するという性質から,両手型の結び目に対しても消えることが従う.さらに,交代結び目やより広く擬交代結び目で符号数が0の場合,ウプシロン不変量が消えることは知られていた.本年度は,これらのいずれにも当てはまらない双曲的結び目の無限列で,ウプシロン不変量が消えるものを構成することに成功した.この成果は国内の研究集会で発表し,さらに論文としてまとめ,国際学術雑誌に投稿中である.
また,メキシコのEudave-Munoz氏の共同研究で,平行でない本質的トーラスを5枚生成するデーン手術を許容する双曲的結び目の無限列を構成した.この結果は論文としてまとめ,すでに国際学術雑誌に投稿中である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

国内の研究集会での招待講演を2度,さらに国際学会での招待講演を2度行った.3本の論文を執筆し,いずれも国際学術雑誌に投稿中である.また,ポーランドのBorodzik氏との国際共同研究の端緒についたことも理由にあげられる.

Strategy for Future Research Activity

次年度が最終年度であるが,L空間結び目のウプシロン不変量に関して,ポーランドのBorodzik氏との国際共同研究にとりかかったところなので,まずは最優先でこの研究を論文としてまとめる.年度内に国内及び国外での成果発表も視野に入れている.

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 9 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] メキシコ自治大学(メキシコ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] テキサス大学ダラス校(米国)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ベトナム理工大学院大学(ベトナム)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] The secondary Upsilon function of L-space knots is a concave conjugate2024

    • Author(s)
      Masakazu Teragaito
    • Journal Title

      Bulletin of the Korean Mathematical Society

      Volume: 61 Pages: 469-477

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized torsion, unique root property and Baumslag-Solitar relation for knot groups2023

    • Author(s)
      Keisuke Himeno, Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito
    • Journal Title

      Hiroshima Mathematical Journal

      Volume: 53 Pages: 1-14

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New families of hyperbolic twisted torus knots with generalized torsion2022

    • Author(s)
      Keisuke Himeno, Masakazu Teragaito
    • Journal Title

      Bulletin of the Korean Mathematical Society

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized torsion and Dehn filling.2021

    • Author(s)
      Tetsuya Ito. Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito,
    • Journal Title

      Topology Appl.

      Volume: 301 Pages: 107515-107515

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107515

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identifying non-pseudo-alternating knots by using the free factor property of minimal genus Seifert surfaces2021

    • Author(s)
      Keisuke Himeno, Masakazu Teragaito
    • Journal Title

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      Volume: 30 Issue: 09

    • DOI

      10.1142/s0218216521500723

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized torsion for knots with arbitrarily high genus2021

    • Author(s)
      Motegi Kimihiko、Teragaito Masakazu
    • Journal Title

      Canadian Mathematical Bulletin

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1-15

    • DOI

      10.4153/s0008439521000977

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized torsion elements and hyperbolic links2020

    • Author(s)
      Teragaito Masakazu
    • Journal Title

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      Volume: 29 Issue: 11 Pages: 2050079-2050079

    • DOI

      10.1142/s0218216520500790

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Left orderable surgeries of double twist knots II2020

    • Author(s)
      Khoi Vu The, Teragaito Masakazu, Tran Anh T.
    • Journal Title

      Canadian Mathematical Bulletin

      Volume: - Issue: 3 Pages: 1-14

    • DOI

      10.4153/s0008439520000703

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Upsilon and secondary Upsilon invariants of L-space knots2023

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      Intelligence of Low-dimensional Topology
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      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Generalized torsion elements of order two in 3-manifold groups2023

    • Author(s)
      Masakazu Teragaito
    • Organizer
      Iberoamerican and Pan Pacific International Conference on Topology and its Applications
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chiral hyperbolic knots with vanishing Upsilon invariants2023

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      Topology and Geometry of Low-dimensional Manifolds
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Generalized torsion elements and their orders2023

    • Author(s)
      Masakazu Teragaito
    • Organizer
      Knots with special properties
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 双曲的L空間結び目のUpsilon不変量について2023

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      日本数学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Hyperbolic L-space knots and their Upsilon invariants2023

    • Author(s)
      Masakazu Teragaito
    • Organizer
      Breadth in low-dimensional topology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 双曲的L空間結び目の形式的半群について2022

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      北陸結び目セミナー2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] L-space knotの形式的半群について2022

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      微分トポロジー`22
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Generalized torsion elements and hyperbolic links2021

    • Author(s)
      Masakazu Teragaito
    • Organizer
      Knots, Surfaces and 3-manifolds
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Identifying non-pseudo-alternating knots by using the free factor property of minimal genus Seifert surfaces2021

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      Knotting Nagoya
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Generalized torsion elements in 3-manifold groups2021

    • Author(s)
      Masakazu Teragaito
    • Organizer
      Moscow-Beijing Topology Seminar
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Identifying non-pseudo-alternating knots by using the free factor property of minimal genus Seifert surfaces2021

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      N-KOOKセミナー
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 双曲絡み目と共役ねじれ元2021

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      日本数学会年会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Generalized torsion elements and hyperbolic links2020

    • Author(s)
      寺垣内 政一
    • Organizer
      拡大KOOKセミナー2020
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  • [Funded Workshop] Breadth in low-dimensional topology2023

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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