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2016 年度 実施状況報告書

第1象限の幾何学

研究課題

研究課題/領域番号 16K13758
研究機関学習院大学

研究代表者

山田 澄生  学習院大学, 理学部, 教授 (90396416)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード凸幾何学 / 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
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

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。

今後の研究の推進方策

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。

次年度使用額が生じた理由

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。

次年度使用額の使用計画

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。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Institut de Recherche Mathematique(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institut de Recherche Mathematique
  • [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      シドニー大学
  • [国際共同研究] 韓国高等科学院(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      韓国高等科学院
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学バークレー校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学バークレー校
  • [国際共同研究] National Center for Theoretical Sciences(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Center for Theoretical Sciences
  • [雑誌論文] Proof of the Riemannian Penrose Inequality with Charge for Multiple Black Holes2017

    • 著者名/発表者名
      Marcus Khuri, Gilbert Weinstein, Sumio Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Differential Geometry

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Riemann's Work on Minimal Surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Sumio Yamada
    • 雑誌名

      From Riemann to Geometry and Relativity Springer

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deforming hyperbolic hexagons with applications to the arc and the Thurston metrics on Teichmueller spaces2017

    • 著者名/発表者名
      Sumio Yamada, Athanase Papadopoulos
    • 雑誌名

      Monatshefte fur Mathematik

      巻: 182 ページ: 13, 39

    • DOI

      10.1007/s00605-017-1023-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] New exact solutions to the vacuum 4+1 dimensional Einstein equation with non-spherical blackhole horizons2017

    • 著者名/発表者名
      Sumio Yamada
    • 学会等名
      Workshop "PDEs, Geometric Analysis & Functional Inequalities"
    • 発表場所
      University of Sydney, Australia
    • 年月日
      2017-03-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Construction of stationary solutions to the 4+1 Einstein equation with nonspherical blackholes2017

    • 著者名/発表者名
      Sumio Yamada
    • 学会等名
      Tokyo & Berkeley Mathematics Workshop Partial Differential Equations and Mathematical Physics
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2017-01-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Penrose inequality for the Einstein-Maxwell equation2016

    • 著者名/発表者名
      Sumio Yamada
    • 学会等名
      Workshop "Geometric inequalities on Riemannian manifolds and related topics"
    • 発表場所
      Pusan, Korea
    • 年月日
      2016-11-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アインシュタイン・マックスウェル方程式の幾何学2016

    • 著者名/発表者名
      山田澄生
    • 学会等名
      日本数学会幾何学分科会シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-08-29
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Geometry of Moduli Space of Low Dimensional Manifolds2016

    • 発表場所
      数理解析研究所、京都大学
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-22  

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