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2015 年度 実績報告書

ハンドル分解を用いた4次元多様体の微分構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25800048
研究機関広島大学

研究代表者

安井 弘一  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70547009)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードトポロジー / 4次元多様体 / 微分構造 / ハンドル体 / Stein構造 / 接触構造 / コルク / 結び目
研究実績の概要

平成27年度の主な成果は以下の通りである。
(1)互いにエキゾチックな4次元多様体対を表示する枠付結び目の対の例は散発的なものしかなく、また枠が-1の場合に限られていた。私はコルクツイストの新しい表示方法を開発することにより、そのような枠付結び目対を組織的に構成する方法を与えた。応用として、「2つの結び目が0手術で同じ3次元多様体を生むならば、それらはコンコーダントである」という1978年のAkbulut-Kirby予想を否定的に解決した。成果をまとめた論文を専門誌に投稿中である。
(2)Stein構造を持たないコンパクト可縮4次元多様体の存在問題は4次元可微分ポアンカレ予想と密接に関連する重要な問題である。ところで、枠付結び目で表示される4次元多様体は、枠が最大Thurston-Bennequin数より小さければ、Stein構造を持つことがよく知られている。私は、「この事実の逆は成立しない」、「Stein構造を持たないコンパクト可縮4次元多様体が存在する」の少なくとも一方の主張は正しいことを示した(J. Symplectic Geom, to appear)。
(3) 4次元Steinハンドル体を用いることで、最大Thurston-Bennequin数 (結び目の不変量であり低次元トポロジーに様々な応用を持つ) の新しい決定法を与えた。特に既存の方法では決定不可能と思われる多数の例に対し、最大Thurston-Bennequin数を決定した。応用として、「結び目のLegendre手術で得られる3次元多様体は既約である」という Lidman-Sivekの予想を否定的に解決した(Compositio Math., to appear)。
(4)4次元多様体上のStein構造は5次元オープンブックを経由することで5次元多様体上の接触構造を与える。私はAkbulutとの共同研究で、接触3次元多様体のStein充填の微分構造の違いが5次元多様体上の接触構造に反映されるとは限らないことを示した (主に26年度の研究内容,Math. Res. Lett., to appear)。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] ミシガン州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ミシガン州立大学
  • [雑誌論文] Maximal Thurston-Bennequin number and reducible Legendrian surgery2016

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 雑誌名

      Compositio Mathematica

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonexistence of Stein structures on 4-manifolds and maximal Thurston-Bennequin numbers2016

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 雑誌名

      Journal of Symplectic Geometry

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Contact 5-manifolds admitting open books with exotic pages2016

    • 著者名/発表者名
      Selman Akbulut and Kouichi Yasui
    • 雑誌名

      Mathematical Research Letters

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Stein 4次元多様体の微分構造と5次元多様体の接触構造2016

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      微分トポロジー16
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2016-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Maximal Thurston-Bennequin number and reducible Legendrian surgery2016

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2016-03-18
  • [学会発表] Nonexistence of Stein structures on 4-manifolds and maximal Thurston-Bennequin numbers2016

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2016-03-18
  • [学会発表] Corks, exotic 4-manifolds and knot concordance2016

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      Branched Coverings, Degenerations, and Related Topics 2016
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2016-03-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Contact 5-manifolds admitting open books with exotic Stein page2016

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      接触構造,特異点,微分方程式及びその周辺
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-01-23
  • [学会発表] Corks, exotic 4-manifolds and knot concordance2015

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      研究集会「4次元トポロジー」
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2015-11-21
  • [学会発表] Contact 5-manifolds admitting open books with exotic Stein pages2015

    • 著者名/発表者名
      Selman Akbulut, 安井弘一
    • 学会等名
      日本数学会2015年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-15
  • [学会発表] Corks, exotic 4-manifolds and knot concordance2015

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      日本数学会2015年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-15
  • [学会発表] Corks, exotic 4-manifolds and knot concordance2015

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      Friday Seminar on Knot Theory
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2015-06-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic 4-manifolds and non-concordant knots with the same 0-surgery2015

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      広島大学トポロジー・幾何セミナー
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-04-21

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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