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高维接触流形的弱填充性和强填充性。 (英语) Zbl 1277.57026号

三维接触几何的研究受到紧和超扭曲、弱和强辛填充性以及Giroux扭转等概念的支配。这篇突破性的论文试图为高维接触几何给出这些概念的正确推广。很难在简短的回顾中描述它的内容,因为它包含了大量的定义、结构和结果。在维度3中,我们区分了接触流形((M=\partial W,\alpha=ker(\xi))的强辛填充(W,\omega)\)和弱辛填充((W,\ omega)),其中前者意味着在\(\partialW \)的邻域中\(\omega=d\alpha\),而后者只需要\(\omega\mid\xi=d\ alpha\mid\\xi\)。McDuff已经证明,在维数\(2n+1\geq5\)中,这两个条件是等价的,因此作者考虑了弱可填充性的较弱概念,它归结为所有\(\tau\geq0\)都成立的不等式\(\alpha\wedge(w\mid_\xi+\tau d\alpha)^n>0\)。利用这个较弱的定义,他们证明了辛流形是弱填充的当且仅当它允许一个由(ω)驯服的几乎复杂的结构(J),使得(M,xi)成为(W,ω)的伪凸边界。
以“plastikstufe”的名称引入了超扭曲圆盘的高维泛化[英国。尼德克鲁格阿尔盖布。地理。白杨。6, 2473-2508 (2006;Zbl 1129.53056号)]. 本文引入了一个拓扑上限制性较小的概念“PS-反转”,即存在一个“有界拉格朗日开卷”(bLob),即一个具有勒让德边界的(n+1)维子流形,它是一个具有勒让德纤维的相对开卷。他们证明了PS-扭转接触流形不可能有弱辛填充((W,ω),使得(ω)对bLob的限制是精确的。
在维度3中,紧密但不可填充的接触结构的象征性示例是环上的接触结构(xi_k=ker(cos ks d\theta+\sin ks dt)),该结构只能填充到\(k=1\)。这导致了将(M,xi)的环向扭转定义为最大的(n),这样(T^2乘以I,xi{2n})可以嵌入到(M,xi)中。在本文中,作者以“Giroux域”的名义介绍了这组示例的高维推广。
Giroux域的构造如下。首先是一个有向的(2n-1)流形,它容纳一个“Liouville对”(alpha_\pm),这是一对接触形式,使得(pm\alpha_\fm\楔形d\alpha__pm^{n-1}>0),并且使得({mathbb R}\times M\)上的(1)-形式(beta:=e^{-s}\alpha_-+e^s\alpha_+)满足((d\beta)^n>0)。关联的Giroux域是联系形式为(lambda_{GT}=\frac{1+\coss}{2}\alpha_+\frac{1-\coss{2}\ alpha_-+\frac{2},\pi\right]\乘以S^1\乘以M)的流形。作者描述了一些Liouville对的显式构造,从而也描述了Giroux域。然后,定理给出了可填充性的障碍,即包含通过将两个Giroux域粘合在一起而获得的非空边界子流形的接触流形不可强填充。(在某种同调假设下,例如如果\(H_1(M)=0\),流形也不是弱可填充的。)作者还定义了他们所称的“Lutz-Mori扭曲”,将这种接触结构同伦(xi)定义为一系列接触结构(xik)。
因此,作者得到了以下定理。对于任何具有Liouville对((alpha_+,alpha_-))的闭流形(M),在(T^2\乘以M)上有一个接触结构序列(left\{xi_k\right\}{k>0}),使得(xi_1)是完全可填充的(即强可填充的,并且接触形式在(W)上全局扩展),(xi_k)对于任何(k\geq2\)都是不可强填充的,所有的\(\xi_k\)和\(\xi_l\)通过一个几乎接触结构家族是同位的,如果\((\alpha_+,\alpha_-)\)是超高的,那么所有的\(\xi_k\)都是超高的(允许Reeb矢量场没有可收缩的闭合轨道),并且它们中没有两个是同位素的(此外,如果\(\pi_1M\)具有平凡中心,则没有两个是接触对称的)。此外,他们还证明了存在某些具有Liouville对的(3)-流形,从而得到的(5)维接触流形((T^2乘M,xi_k))都是弱可填充的,从而产生了弱但不强可填充的(5”-流形序列。

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57兰特 高维或任意维辛拓扑和接触拓扑
53天35分 辛流形和接触流形的整体理论
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