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2015 Fiscal Year Research-status Report

ラグランジアンファイブレーションの組織的構成

Research Project

Project/Area Number 26400032
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

松下 大介  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90333591)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsシンプレクティック / ラグランジアン
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度はラグランジアンファイブレーションを持つ既約シンプレクティック多様体のこれまで知られていなかった特徴を2つみつけることが出来た。一つ目はラグランジアンファイブレーションの像が射影空間であるようなものを持つ既約シンプレクティック多様体を考えたとき、その複素構造を変形して、射影空間の直積への有限射を持つものを構成出来ることを示した。このようなものは複素構造の普遍空間で稠密に存在することもわかった。現在知られている既約シンプレクティック多様体の具体例はすべてその複素構造を変形すれば射影空間を像とするラグランジアンファイブレーションを持つことがわかっているので、この結果から知られている全ての既約シンプレクティック多様体に対し、その複素構造を変形することで、射影空間の直積への有限射が存在することが従う。また射影空間の直積に有限射があれば、射影空間の上のラグランジアンファイブレーションが存在することが従うので、ラグランジアンファイブレーションを構成する一つの方法として、射影空間の適切な有限被覆を考えるという手法が考えられる。二つ目はラグランジアンファイブレーションの一般ファイバーに関する性質である。ラグランジアンファイブレーションはその定義から一般ファイバーはアーベル多様体となる。ここから一歩踏み込んで、一般ファイバーに現れるアーベル多様体がどのくらい特殊あるいは一般のものなのかについての考察したところ、Mumford-Tate 群と呼ばれるアーベル多様体に付随する群の視点からは、極めて一般的なものか、あるいは特殊なものかのどちらかになることがわかった。この二つの場合は複素構造の変形でうつりあうと思われ、そこから一般のラグランジアンファイブレーションは変形することで極めて特殊な構造を持つ可能性が示唆される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定では特殊な性質をもったアーベル多様体の族を考え、それを適切にコンパクト化することにより既約シンプレクティック多様体とラグランジアンファイブレーションの新しい具体例を構成する予定であった。その準備のために、どのような性質をもったアーベル多様体の族を考えればよいかという視点から現在知られている既約シンプレクティック多様体とラグランジアンファイブレーションの性質をいくつか調べていたところ、少なくとも射影空間を底空間とするラグランジアンファイブレーションを持つ複素四次元以上の既約シンプレクティック多様体は現在までに知られているものと変形同値なもの以外は存在しないと考える根拠がいくつか得られた。これは現在知られている具体例と位相的不変量が異なるものは存在する可能性が薄いということを意味する。一方、現在知られている具体例と位相的不変量が同じであっても、そうした例の全ての構成方法が具体的に知られているわけではない。また、当初に新しい例を与えるであろうと想定していた構成方法は先の根拠が正しければ、これまで知られている例と同じ位相不変量を持つラグランジアンファイブレーションを与えるはずで、知られている具体例の新しい幾何的描像を与えるはずである。以上を勘案し、ラグランジアンファイブレーションのとりうる位相的不変量の値は知られているもので全てであるという可能性を見出した点はあるものの、具体例を組織的に構成するという目的はまだ進展が不十分という点で、やや遅れているという判断をした。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得られた結果から、次の2つを主たる方針として研究を継続する。
1.ラグランジアンファイブレーションを持つ既約シンプレクティック多様体は現在知られているK3曲面上の層あるいはアーベル曲面の層のモジュライとして得られるものとそれの複素構造の変形によって得られるものおよびその双有理変換によって得られるもの以外は存在しないことを示す。
2.ラグランジアンファイブレーションの特に射影空間を像とするものに対して、ファイバーから定まる周期写像について考察する。
1.についてはこれまでの研究を踏まえて二段階のステップで研究を推進する予定である。a) 特に射影空間を像とするラグランジアンファイブレーションを持つ既約シンプレクティック多様体はK3曲面あるいはアーベル曲面を含むことを示す。b)その上でK3曲面あるいはアーベル曲面とその上の直線束からは自然にラグランジアンファイブレーションが構成出来るが、これが元の既約シンプレクティック多様体と同型であることを示す。
2.については周期写像の性質を調べる。ラグランジアンファイブレーションはアーベル多様体をファイバーとしたファイブレーションであるので、その底空間からアーベル多様体のモジュライへの有理射が存在する。この写像は一般に不確定点、すなわち写像が定義されない点を多数含むが、ラグランジアンファイブレーションから定まる周期写像に対しては写像になると予想される。この予想が正しい場合、ラグランジアンファイブレーションはモジュライの普遍族の周期写像による引き戻しと同型であることになり、これを出発点として、具体例の組織的な構成が可能になる可能性がある。

Causes of Carryover

平成28年度に函館大沼で行う国際研究集会で総計七名の海外からの研究者を招聘するため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記のように国際研究集会の海外からの研究者招聘に使用する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

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

  • [Journal Article] On isotropic divisors on irreducible symplectic manifolds2016

    • Author(s)
      Daisuke MATSUSHITA
    • Journal Title

      Advanced Study in Pure Mathematics

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] On deformations of Lagrangian fibrations2016

    • Author(s)
      Daisuke MATSUSHITA
    • Journal Title

      Birkhauser Progress in Math volume 'K3 Surfaces and their Moduli'

      Volume: 315 Pages: 237-243

    • DOI

      10.1007/978-3-319-29959-4_9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] On variations of Lagrangian fibration2016

    • Author(s)
      Daisuke MATSUSHITA
    • Organizer
      高次元代数幾何とその周辺
    • Place of Presentation
      京都大学益川記念ホール(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-02-05
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On Mumford-Tate group of Lagrangian fibrations2016

    • Author(s)
      Daisuke MATSUSHITA
    • Organizer
      Hokkaido University-KAIST(ASARC) Joint Workshop Algebra and Geometry
    • Place of Presentation
      北海道大学理学部三号館(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-01-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On certain finite map from an irreducible symplectic manifold2015

    • Author(s)
      Daisuke MATSUSHITA
    • Organizer
      Japanese-European Symposium on Symplectic Varieties and Moduli Spaces
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2015-10-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Singularities and invariants

    • URL

      http://www.math.sci.hokudai.ac.jp/~matusita/program_en.pdf

  • [Funded Workshop] Singularities and invariants of higher dimensional algebraic varieties2015

    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-18

URL: 

Published: 2017-01-06  

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