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3次元多様体の基本群が許容する不変順序及びへガード・フレアL空間に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K03587
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分11020:幾何学関連
研究機関広島大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードウプシロン不変量 / 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
研究開始時の研究の概要

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.

研究実績の概要

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.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

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.

今後の研究の推進方策

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.

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 9件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] メキシコ自治大学(メキシコ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] テキサス大学ダラス校(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ベトナム理工大学院大学(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The secondary Upsilon function of L-space knots is a concave conjugate2024

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Bulletin of the Korean Mathematical Society

      巻: 61 ページ: 469-477

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion, unique root property and Baumslag-Solitar relation for knot groups2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Himeno, Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Hiroshima Mathematical Journal

      巻: 53 ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New families of hyperbolic twisted torus knots with generalized torsion2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Himeno, Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Bulletin of the Korean Mathematical Society

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion and Dehn filling.2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito. Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito,
    • 雑誌名

      Topology Appl.

      巻: 301 ページ: 107515-107515

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107515

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying non-pseudo-alternating knots by using the free factor property of minimal genus Seifert surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Himeno, Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 30 号: 09

    • DOI

      10.1142/s0218216521500723

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion for knots with arbitrarily high genus2021

    • 著者名/発表者名
      Motegi Kimihiko、Teragaito Masakazu
    • 雑誌名

      Canadian Mathematical Bulletin

      巻: - 号: 4 ページ: 1-15

    • DOI

      10.4153/s0008439521000977

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion elements and hyperbolic links2020

    • 著者名/発表者名
      Teragaito Masakazu
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 29 号: 11 ページ: 2050079-2050079

    • DOI

      10.1142/s0218216520500790

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Left orderable surgeries of double twist knots II2020

    • 著者名/発表者名
      Khoi Vu The, Teragaito Masakazu, Tran Anh T.
    • 雑誌名

      Canadian Mathematical Bulletin

      巻: - 号: 3 ページ: 1-14

    • DOI

      10.4153/s0008439520000703

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Upsilon and secondary Upsilon invariants of L-space knots2023

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      Intelligence of Low-dimensional Topology
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generalized torsion elements of order two in 3-manifold groups2023

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Teragaito
    • 学会等名
      Iberoamerican and Pan Pacific International Conference on Topology and its Applications
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chiral hyperbolic knots with vanishing Upsilon invariants2023

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      Topology and Geometry of Low-dimensional Manifolds
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generalized torsion elements and their orders2023

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Teragaito
    • 学会等名
      Knots with special properties
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 双曲的L空間結び目のUpsilon不変量について2023

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Hyperbolic L-space knots and their Upsilon invariants2023

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Teragaito
    • 学会等名
      Breadth in low-dimensional topology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 双曲的L空間結び目の形式的半群について2022

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      北陸結び目セミナー2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] L-space knotの形式的半群について2022

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      微分トポロジー`22
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generalized torsion elements and hyperbolic links2021

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Teragaito
    • 学会等名
      Knots, Surfaces and 3-manifolds
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Identifying non-pseudo-alternating knots by using the free factor property of minimal genus Seifert surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      Knotting Nagoya
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Generalized torsion elements in 3-manifold groups2021

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Teragaito
    • 学会等名
      Moscow-Beijing Topology Seminar
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Identifying non-pseudo-alternating knots by using the free factor property of minimal genus Seifert surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      N-KOOKセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 双曲絡み目と共役ねじれ元2021

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Generalized torsion elements and hyperbolic links2020

    • 著者名/発表者名
      寺垣内 政一
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Breadth in low-dimensional topology2023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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