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2016 Fiscal Year Research-status Report

第1象限の幾何学

Research Project

Project/Area Number 16K13758
Research InstitutionGakushuin University

Principal Investigator

山田 澄生  学習院大学, 理学部, 教授 (90396416)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords凸幾何学 / ヒルベルト計量 / フンク計量 / フィンスラー計量 / 測地線の幾何学
Outline of Annual Research Achievements

凸体の形状を、ヒルベルト計量を持つ(無限次元)ユークリッド空間の第一象限内の部分多様体として表現することで、凸体の幾何学を考察することを目標とする研究課題において、本年度は以下の進展をみた。
研究協力者Athanase Papadopoulos氏とのFunk型計量の研究の一環として、論文Deforming hyperbolic hexagons with applications to the arc and the Thurston metrics on Teichmueller spacesを発表した。これはサーストンによって1980年代に定義されたタイヒミュラー空間上の計量を、異なる方法で再定義したもので、凸体としてのタイヒミュラー空間論に新しい視点を導入した。ここで現れる測地線は、モジュライ空間論において正準的な変形を示唆しており、双曲幾何学においても意義深いものである。また凸体の外的領域でFunk型計量を定義するTimelikeな幾何学の構成を、ちょうど半世紀前に書かれて忘れ去られていたH.Busemannによる論文の精査を経て行った。この論文はBusemannの測地線の理論をローレンツ幾何学の文脈で再構成するという興味深いものであるが、我々はそこに新たに凸幾何学の知見を融合することで時空の幾何学に新たな展開を図った。これはTimelike Hilbert and Funk Geometryとして論文にまとめ来年度に公開の準備中である。
よって今年度は、近代数学の要所に必然的に発生する凸幾何学、凸解析学と、FunkおよびHilbert型計量との関連を明示的な解明が進んだ。この方向性は来年度以降も継承されるべきものと考える。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題の推進にあたって、ヨーロッパ、とくにフランスの研究グループとの交流が活発化してきたことがあげられる。

Strategy for Future Research Activity

Busemannという20世紀微分幾何学のリーダーの遺した指針に従って、凸体上に定義される距離空間の測地線の振舞いを、多角的かつ統括的に考査していく。現状では、タイヒミュラー空間、ローレンツ多様体、アインシュタイン時空という具体的な文脈との関連が特定されてきており、凸体という標語のもとに新たな研究対象の拡がりを探求していく。

Causes of Carryover

今年度招聘予定だったフランス在住の研究者およびイギリス在住の研究者の招聘が実現しなかったため、当初予定していた研究計画に変更が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

来年度に、フランス人研究者Athanase Papadopoulos氏、およびスイス人研究者Nobert A'Campo氏との共同研究そ遂行するための費用としての使用を計画する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Institut de Recherche Mathematique(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Institut de Recherche Mathematique
  • [Int'l Joint Research] シドニー大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      シドニー大学
  • [Int'l Joint Research] 韓国高等科学院(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      韓国高等科学院
  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア大学バークレー校(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア大学バークレー校
  • [Int'l Joint Research] National Center for Theoretical Sciences(台湾)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      National Center for Theoretical Sciences
  • [Journal Article] Proof of the Riemannian Penrose Inequality with Charge for Multiple Black Holes2017

    • Author(s)
      Marcus Khuri, Gilbert Weinstein, Sumio Yamada
    • Journal Title

      Journal of Differential Geometry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Riemann's Work on Minimal Surfaces2017

    • Author(s)
      Sumio Yamada
    • Journal Title

      From Riemann to Geometry and Relativity Springer

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Deforming hyperbolic hexagons with applications to the arc and the Thurston metrics on Teichmueller spaces2017

    • Author(s)
      Sumio Yamada, Athanase Papadopoulos
    • Journal Title

      Monatshefte fur Mathematik

      Volume: 182 Pages: 13, 39

    • DOI

      10.1007/s00605-017-1023-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] New exact solutions to the vacuum 4+1 dimensional Einstein equation with non-spherical blackhole horizons2017

    • Author(s)
      Sumio Yamada
    • Organizer
      Workshop "PDEs, Geometric Analysis & Functional Inequalities"
    • Place of Presentation
      University of Sydney, Australia
    • Year and Date
      2017-03-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Construction of stationary solutions to the 4+1 Einstein equation with nonspherical blackholes2017

    • Author(s)
      Sumio Yamada
    • Organizer
      Tokyo & Berkeley Mathematics Workshop Partial Differential Equations and Mathematical Physics
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2017-01-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Penrose inequality for the Einstein-Maxwell equation2016

    • Author(s)
      Sumio Yamada
    • Organizer
      Workshop "Geometric inequalities on Riemannian manifolds and related topics"
    • Place of Presentation
      Pusan, Korea
    • Year and Date
      2016-11-25
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アインシュタイン・マックスウェル方程式の幾何学2016

    • Author(s)
      山田澄生
    • Organizer
      日本数学会幾何学分科会シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2016-08-29
    • Invited
  • [Funded Workshop] Geometry of Moduli Space of Low Dimensional Manifolds2016

    • Place of Presentation
      数理解析研究所、京都大学
    • Year and Date
      2016-12-12 – 2016-12-16

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-22  

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