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增大温顺 Shafarevich 群的大小

数论 2025-12-04 v1

摘要

KK 为数域,SS 为其有限素数集合。我们研究 Fp[GK,S]\mathbb{F}_p[G_{K,S}]-模 AA 的上同调,特别是温顺集合 SS 时的 Shafarevich 群 \ShaSi(K,A)\Sha^i_S(K,A),其中 i=1,2i=1,2,即 SS 不包含 pp 的素数的集合。当 SS 包含所有 pp 的素数时(即“�野”情形),由全局 Poitou-Tate 对偶性可得 \ShaS1(K,A)\ShaS2(K,A)\RusBS(K,A)\Sha^1_S(K,A')^\vee \simeq \Sha^2_S(K,A) \stackrel{\simeq}{\hookrightarrow} \RusB_S(K,A)SS 增大时是非递减的。同样的结论也适用于将 GK,SG_{K,S} 替换为其最大原 ppGK,S(p)G_{K,S}(p)。在 [4] 中被证明当 SS 温顺且 A=FpA=\mathbb{F}_p 且作用平凡时,\ShaS2(K,A)\Sha^2_S(K, A) 可随着 SS 增大到 SXS\cup X 而增大,甚至可达其最大维数 dimFp\RusBS(K,Fp)\dim_{\mathbb{F}_p} \RusB_S(K,\mathbb{F}_p),只要选择适当的 XX。我们将其推广至一般 Fp[GK,S]\mathbb{F}_p[G_{K,S}]-模 AA,其中 SS 温顺。我们使用 Liu [7] 对 \RusBS(K,A)\RusB_S(K,A) 的定义,证明 \ShaS2(K,A)\RusBS(K,A)\Sha^2_S(K,A) \hookrightarrow \RusB_S(K,A),并指出存在无穷多个 KK 的温顺素数集合 XX,使得 \ShaSX2(K,A)\RusBSX(K,A)\RusBS(K,A)\ShaS2(K,A)\Sha^2_{S\cup X}(K,A) \stackrel{\simeq}{\hookrightarrow} \RusB_{S \cup X}(K,A) \stackrel{\simeq}{\twoheadleftarrow} \RusB_S(K,A) \hookleftarrow \Sha^2_S(K,A)

关键词

引用

@article{arxiv.2512.03327,
  title  = {Increasing the Size of Tame Shafarevich Groups},
  author = {Andreea Iorga and Ravi Ramakrishna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03327},
  year   = {2025}
}