- عنوان کتاب: Delta-Invariant Theory for Hecke Correspondences
- نویسنده: Alexandru Buium, Adrian Vasiu
- حوزه: نظریه ریاضی
- سال انتشار: 2026
- تعداد صفحه: 254
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 6.75 مگابایت
نقطه آغاز ما، پدیدهای خاص (یا به تعبیری، وضعیتی چالشبرانگیز) است که در تمام هندسههای «کلاسیک» — نظیر هندسه جبری، هندسه جبری صوری، هندسه تحلیلی، هندسه دیفرانسیل و غیره — وجود دارد. فرض کنید $X$ شیئی در چنین هندسهای باشد و یک «تناظر» (correspondence) روی $X$ به ما داده شده باشد؛ یعنی شیء دیگری مانند $X^\prime$ در همان هندسه، به همراه دو ریخت (morphism) از $X^\prime$ به $X$. چنین تناظری یک رابطه همارزی روی $X$ ایجاد میکند و هدف، ساختن شیئی در آن هندسه است که نقش خارجقسمت (quotient) $X$ نسبت به این رابطه همارزی را ایفا کند. با این حال، در بسیاری از موارد جالبتوجه، مدارهای (orbits) این رابطه همارزی در $X$ چگال هستند و در نتیجه، خارجقسمت ردهای (categorical quotient) آن بدیهی (یا ناچیز) میشود. یکی از راههای برونرفت از این معضل، اصلاح یا دقیقتر کردن هندسه اولیه با مجاز دانستن توابع بیشتر روی اشیاء است تا بدینوسیله بتوان به «تفکیک مدارها» دست یافت. نمونهای از چنین رویکردی، ابداع «هندسه ناجابجایی» توسط آلن کن (Alain Connes) است که به اصلاح هندسه دیفرانسیل و ساخت خارجقسمتهای جدید در مجموعهای از مثالهای برجسته انجامید. در مسیری متفاوت، اصلاحی برای هندسه جبری در مجموعهای از مقالات — که با [Bu95a] آغاز شد و خلاصهای از آن در [Bu05] آمده است — پیشنهاد شد؛ این هندسه اصلاحشده را میتوان «هندسه دلتا» ($\delta$-geometry) نامید. این هندسه تقریباً با جایگزینی حلقههای جابجایی یکدار (unital commutative rings) با «حلقههای دلتا» ($\delta$-rings) از هندسه جبری معمول به دست میآید؛ یعنی حلقههایی (یا دقیقتر، جبرهایی روی $\mathbb{Z}_{(p)}$) که دارای عملگر خارجقسمت فرما (Fermat quotient operator) هستند (و به آن مجهز شدهاند)؛ عملگری که ما آن را با $\delta$ نشان میدهیم و «p-مشتق» (p-derivation) مینامیم. این رویکرد در مقاله [Bu05] منجر به ساخت خارجقسمتهای منحنیهای گوناگون $X$ (مانند منحنیهای گویا، بیضوی و مدولار) نسبت به تناظرهای برجسته و متنوعی شد. هدف این تکنگاشت (monograph) دوگانه است: نخست، بازنگری در مبانی هندسه دلتا از طریق ارائه نسخهای از آن که نسبت به نسخه [Bu05] انعطافپذیرتر و کلیتر است. دوم اینکه، به عنوان کاربرد اصلی، ما خارجقسمتهایی را برای مجموعهای قابلتوجه از مثالهای با بُعد بالاتر میسازیم که تعمیمدهندهی مثالهای مربوط به منحنیهای مدولار در [Bu05] هستند. روش ارائهشده در این تکنگاشت ماهیتی کلی دارد، اما تمرکز ما بر یک مطالعهی موردیِ بنیادین است: خارجقسمتهای طرحهای مدول (moduli schemes)ِ طرحهای آبلی با قطبش اصلی و بُعد نسبی ثابت و دلخواه، تحت تناظرهای هکه (Hecke correspondences). امیدواریم این روش برای تعمیمهای آتی به زیرطرحهای بستهی این طرحهای مدول — که توسط مدلهای کانونی انتگرالیِ واریتههای شیمورا از نوع هاج (Hodge type) تعریف میشوند — نیز به کار گرفته شود (نک: [V]، فصل ۱، بخش ۱.۶). رویکرد ما در اینجا مستقل از رویکرد [Bu05] است و در واقع، تمام پیشنیازهای ما به هندسهی جبری «متداول» تعلق دارند؛ ما عمدتاً فرض را بر آشنایی با طرحهای آبلی و نظریهی تغییر شکل (deformation theory) آنها میگذاریم و برای این موارد، ارجاعات دقیقی ارائه میدهیم. نتایج کلاسیکِ نظریهی ناوردای هندسی (geometric invariant theory) در مورد چندتاییهای رویههای درجه دوم (quadrics) — که شامل یافتههای قدیمی و جدید است — نقشی کلیدی و فنی در اثباتهای ما ایفا میکنند. این نتایج در فصل آخر تکنگاشت ما به دقت مرور و بسط داده شدهاند. به جز موارد بسیار نادر، تمام نتایج این تکنگاشت برای نخستین بار در اینجا ارائه میشوند. جالب آنکه برخی از مثالهای مسائل خارجقسمت که در آنها «هندسهی دلتا» (δ-geometry) کارآمد است، با مثالهایی مرتبطاند که در آنها «هندسهی غیرجابجایی» (noncommutative geometry) کارایی خود را نشان میدهد. همچنین باید اشاره کرد که گونهای از هندسهی دلتا در [Borg] به عنوان نامزدی برای هندسهی روی $\mathbb{F}_1$ (میدانِ دارای یک عضو) مطرح شده است (نیز نک: [Bu05]، مقدمه)؛ از سوی دیگر، هندسهی غیرجابجایی نیز به عنوان مسیری به سوی $\mathbb{F}_1$ پیشنهاد شده است. در نهایت، شایان ذکر است که حلقههای دلتا (δ-rings) اخیراً در بنیانگذاری «همشناسی منشوری» (prismatic cohomology) نقش داشتهاند (نک: [BS]). برقراری ارتباط میان این مباحث و موضوع تکنگاشت حاضر، امری جالب توجه خواهد بود.
Our starting point is the following pathology present in all ‘classical’ geometries such as algebraic geometry, formal algebraic geometry, analytic geometry, differential geometry, etc. Assume X is an object of such a geometry and assume we are given a correspondence on X, i.e., another object X^\prime of this geometry together with two morphisms from X^\prime to X. Such a correspondence generates an equivalence relation on X and one would like to construct, in our geometry, an object that plays the role of the quotient of X by this equivalence relation. However, in many interesting cases, the orbits of the equivalence relation are dense in X in which case the categorical quotient is trivial. One way out of this puzzle would be to consider a refinement of the original geometry by allowing more functions on our objects in order to achieve the ‘separation of the orbits’. An example of such a move is Alain Connes’ invention of noncommutative geometry [Con] which led to a refinement of differential geometry and to the construction of new quotients in a series of remarkable examples. In a different direction, a refinement of algebraic geometry was proposed in a series of papers beginning with [Bu95a] (and partially summarized in [Bu05]); this refined geometry can be referred to as δ-geometry and is roughly obtained from the usual algebraic geometry by replacing unital commutative rings with δ-rings, i.e., with {\mathbb {Z}}_{(p)}{\mathbb {Z}}_{(p)}{\mathbb {Z}}_{(p)}{\mathbb {Z}}_{(p)})-algebras that admit (and are equipped with) a Fermat quotient operator (which we denote by δ and we refer to as a p-derivation). The latter led in [Bu05] to the construction of quotients of various curves X (rational, elliptic, modular) by various remarkable correspondences. The aim of the present monograph is twofold. First we revisit the foundations of δ-geometry by offering a version of it which is more flexible and more general than that of [Bu05]. Second, as our main application, we construct quotients for a remarkable series of higher dimensional examples that generalize the modular curve examples in [Bu05]. The method offered in this monograph is general in nature but we concentrate on a foundational case study which is that of quotients of moduli schemes of principally polarized abelian schemes of arbitrary fixed relative dimension by Hecke correspondences and which we hope it will be used for all future generalizations to closed subschemes of these moduli schemes that are defined by integral canonical models of Shimura varieties of Hodge type (cf. [V], Chap. 1, Sect. 1.6). Our treatment here is independent of that in [Bu05] and, in fact, all our prerequisites here belong to ‘usual’ algebraic geometry: we mainly assume some familiarity with abelian schemes and their deformation theory for which we provide detailed references. A key technical role in our proofs here is played by some old and new results in the classical geometric invariant theory of tuples of quadrics. These are carefully reviewed and developed in the last chapter of our monograph. With some rare exceptions, all results in this monograph appear here for the first time. It is interesting to note that some of the examples of quotient problems for which δ-geometry is effective are related to examples for which noncommutative geometry proves to be effective. We also note that a variant of δ-geometry was used in [Borg] as a candidate for the geometry over {\mathbb {F}}_{1}{\mathbb {F}}_{1}, the field with one element (see also [Bu05], Introd.); on the other hand, noncommutative geometry has also been proposed as a path towards {\mathbb {F}}_{1}{\mathbb {F}}_{1}. Finally note that δ-rings recently played a role in the foundation of prismatic cohomology (see [BS]). It would be interesting to interrelate these topics and the topic of the present monograph.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:





نظرات کاربران