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奇数维球面的Sasaki体积校准与无间隙问题

微分几何 2026-03-04 v2 偏微分方程分析

摘要

对于每个奇数维球面 SnS^nn=2m+15n=2m+1\ge 5),我们考虑作用于光滑单位切向量场 VV 的Sasaki体积泛函 VolS(V)=Sndet(I+(V)(V))dvol\mathrm{Vol}^S(V)=\int_{S^n}\sqrt{\det(I+(\nabla V)^\top(\nabla V))}\,d\mathrm{vol}。利用在单位切纤维束 E=UTSnE=UT S^nω=aΘ\omega=a\wedge\Theta 的Gluck-Ziller校准(扩展至常截至曲率下由Brito-Chacón-Naveira完成),我们建立了普适的校准下界 VolS(V)c(m;1)vol(Sn)\mathrm{Vol}^S(V)\ge c(m;1)\,\mathrm{vol}(S^n),其中 c(m;1)=4m/(2mm)c(m;1)=4^m/\binom{2m}{m}。在放松(积分电流)情境下,我们证明section受限的稳定质量等于校准值,并由 ω\omega 校准的积分 nn 型循环在section类中达到。我们还分析了光滑图形的等号情况。如果一个光滑图形在开集上是 ω\omega 校准的,那么它满足 VV=0\nabla_V V=0XV=λX\nabla_X V=\lambda X 对所有 XVX\perp V,因此在局部是径向距离梯度场。特别是,对于 m2m\ge 2,不存在在 SnS^n 上全为单位场,其图形在整个域上是 ω\omega 校准的。最后,我们构造了一个显式的光滑恢复序列(详细介绍 S5S^5 然后推广至所有奇数维),并证明极点壳归一化在粘接构造中的均匀非消失估计。据此结论,infVVolS(V)=c(m;1)vol(Sn)\inf_V \mathrm{Vol}^S(V)=c(m;1)\,\mathrm{vol}(S^n),从而不存在拉文特维夫间隙。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.22961,
  title  = {Calibrations for the Sasaki volume on odd spheres and the no-gap problem},
  author = {Jonas Matuzas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.22961},
  year   = {2026}
}