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2015 年度 実施状況報告書

ヒーガード分解の写像類群の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26800028
研究機関広島大学

研究代表者

古宇田 悠哉  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20525167)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードHeegaard 分解 / 写像類群 / 円盤複体 / トンネル / 国際情報交換 韓国
研究実績の概要

任意の閉 3 次元多様体は,ある種数 g の閉曲面により 2 つのハンドル体に分解される.この分解を種数 g の Heegaard 分解と呼ぶ.Heegaard 分解の複雑度は,Hempel 距離と呼ばれる非負整数ではかられる.
種数が 2 未満の Heegaard 分解に対しては,それを許容する 3 次元多様体,およびその分解の構造が完全に解明されている.本研究の目的は,特に Hempel 距離が 0 である種数 2 の Heegaard 分解に対し,その写像類群 (Goeritz 群) の有限表示を与えることである.このタイプの Heegaard 分解を許容する 3 次元多様体は,3 次元球面,2 次元球面と円周との直積,レンズ空間,およびそれらの連結和(可約な多様体)に限られる.これらのうち,3 次元球面については既に有限表示が知られており,また,昨年度までの S. Cho との共同研究により,2 次元球面と円周との直積,一部のレンズ空間,可約な多様体について,有限表示を与えていた.本年度は残されたレンズ空間に対して,有限表示を与えることに成功し,論文を執筆中である.証明は,円盤複体の構造の精密な分析による.
Heegaard 分解は,3 次元多様体内の特別なハンドル体の理論とみなすことができるが,この視点から,小沢誠氏と共同で 3 次元球面内の 3 次元部分多様体が「結ばれている」ことの必要十分条件を,その部分空間内の結び目の性質により記述した論文を発表した.

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

Hempel 距離が 0 である種数 2 のすべての Heegaard 分解の写像類群について,有限表示を得ることに成功した.

今後の研究の推進方策

Hempel 距離が 0 である種数 2 のすべての Heegaard 分解の写像類群について得られた有限表示について,論文にまとめて発表する.
種数 2 の Heegaard 分解を許容する 3 次元多様体には,結び目解消トンネルを許容する結び目のクラスが存在する.Heegaard 分解の写像類群による円盤複体への作用の商は,結び目解消トンネルの同値類を頂点とする単体複体をなす.この構造を解明し,結び目解消トンネルの分類理論の礎を築く.

次年度使用額が生じた理由

中東呼吸器症候群(MERS)の流行により,参加予定であった国際学会のための空路(ソウル経由)が欠航になったため参加を取りやめ,他の国内学会での学会参加による発表・情報収集のための経費に充てたが,未使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

未使用額は,次年度の国際学会での発表のための経費に充てたい.

  • 研究成果

    (13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 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Hanyang University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Hanyang University
  • [雑誌論文] Knot homotopy in subspaces of the 3-sphere2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Koda, Makoto Ozawa
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Mathematics

      巻: 282 ページ: 389-414

    • DOI

      10.2140/pjm.2016.282.389

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Automorphisms of the 3-sphere that preserve spatial graphs and handlebody-knots2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Koda
    • 雑誌名

      Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society

      巻: 159 ページ: 1-22

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1017/S0305004114000723

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Disk complexes and genus two Heegaard splittings for nonprime 3-manifolds2015

    • 著者名/発表者名
      Sangbum Cho, Yuya Koda
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: 2015 ページ: 4344-4371

    • DOI

      10.1093/imrn/rnu061

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The tree of tunnels for knots in S^2 × S^12015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Koda
    • 学会等名
      AMS Sectional Meeting ``Special Session on Spatial Graphs"
    • 発表場所
      California State University, Fullerton (アメリカ)
    • 年月日
      2015-10-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3 次元多様体の安定写像と分岐シャドー2015

    • 著者名/発表者名
      古宇田 悠哉
    • 学会等名
      N-KOOKセミナー
    • 発表場所
      大阪市立大学文化交流センター
    • 年月日
      2015-10-03
    • 招待講演
  • [学会発表] ハンドル体結び目のモジュライ空間について2015

    • 著者名/発表者名
      古宇田 悠哉
    • 学会等名
      研究会「ハンドル体結び目とその周辺VIII」
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Arc complexes, sphere complexes and Goeritz groups2015

    • 著者名/発表者名
      古宇田 悠哉
    • 学会等名
      農工大セミナー
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2015-07-31
    • 招待講演
  • [学会発表] Heegaard 分解の Goeritz 群2015

    • 著者名/発表者名
      古宇田 悠哉
    • 学会等名
      東工大トポロジーセミナー
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-07-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Heegaard 分解の Goeritz 群 -有限表示とその応用-2015

    • 著者名/発表者名
      古宇田 悠哉
    • 学会等名
      東京理科大学 特異点・トポロジーセミナー
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2015-07-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Stable maps and branched shadows of 3-manifolds2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Koda
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所 合宿型セミナー "Topology, Geometry and Algebra of low-dimensional manifolds"
    • 発表場所
      沼津KKRはまゆう
    • 年月日
      2015-05-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Goeritz groups of Heegaard splittings for 3-manifolds2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Koda
    • 学会等名
      研究集会 ``Intelligence of Low-dimensional Topology"
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2015-05-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 古宇田悠哉のホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/ykoda

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公開日: 2017-01-06  

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