4次元多様体の微分構造に関する研究を行った.24年度の成果は主に以下の2つである. (1)4次元多様体のGluck twist. Gluck twistが4次元多様体(特に4次元球面)の微分構造を変えるか否かという問題はよく知られている.私はSelman Akbulut氏(ミシガン州立大学)と共同研究を行い,Gluck twistが微分構造を変えない為の新しい十分条件を与えることができた.証明にはハンドル分解とプラグを用いた.この結果はプレプリントとしてarXivに公表している. (2)Stein 多様体のエキゾチック微分構造. いくつかの接触3次元多様体に対し,それを境界に持つStein 4次元多様体(Stein 曲面)の微分構造の一意性が知られている.一方,Akhmedov-Etnyre-Mark-Smithによって,無限個の互いにエキゾチックなStein 4次元多様体であって,同一の接触3次元多様体を境界に持つものが2008年に構成された.4次元多様体論の観点からは第2ベッチ数が小さいものが特に興味深いが,彼らの例の第2ベッチ数は大きい.私はAkbulut氏と共同研究を行い,第2ベッチ数が2という非常に小さい例を構成することができた.この結果はプレプリントとしてarXivに公表している.なお,我々の方法はハンドル分解と対数変換を用いるものであり,Lefschetz fibrationを用いる彼らの方法とは全く異なる.我々の方法はこのような例を量産できることが期待されるため,今後も引き続き研究を進めていく予定である. なお,Akbulut氏との2編の共著論文(コルクとStein 多様体に関するもの)が Journal of Gokova Geometry Topology と Journal of Differential Geometryから出版された.
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