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射影平面上的辫群 $B_{n,m}(\mathbb{R}P^2)$ 与广义 Fadell-Neuwirth 短正合列的分裂问题

几何拓扑 2022-08-09 v2 群论

摘要

n,mNn,m\in \mathbb{N},令 Bn,m(RP2)B_{n,m}(\mathbb{R}P^2) 为射影平面的 (n+m)(n + m)-辫群,其相伴置换位于对称群 Sn+mS_{n+m} 的子群 Sn×SmS_n\times S_m 中。我们研究如下 Fadell-Neuwirth 短正合列推广的分裂问题: 1Bm(RP2{x1,,xn})Bn,m(RP2)qˉBn(RP2)1,1\rightarrow B_m(\mathbb{R}P^2 \setminus \{x_1,\dots,x_n\})\rightarrow B_{n,m}(\mathbb{R}P^2)\xrightarrow{\bar{q}} B_n(\mathbb{R}P^2)\rightarrow 1, 其中映射 qˉ\bar{q} 在几何上可视为遗忘最后 mm 条 strand 的满同态,以及相应纤维化 q:Fn+m(RP2)/Sn×SmFn(RP2)/Snq:F_{n+m}(\mathbb{R}P^2)/S_n\times S_m\to F_{n}(\mathbb{R}P^2)/S_n 的截面存在性,其中 Fn(RP2)F_n(\mathbb{R}P^2) 表示射影平面 RP2\mathbb{R}P^2 的第 nn 个有序构型空间。我们的主要结果如下:若 n=1n=1,则同态 qˉ\bar{q} 与相应纤维化 qq 不存在截面;而若 n=2n=2,则 qˉ\bar{q}qq 存在截面。对于 n3n\geq 3,我们证明若 qˉ\bar{q}qq 存在截面,则 m0,(n1)2 mod n(n1)m\equiv 0, (n-1)^2\ \textrm{mod}\ n(n-1)。此外,利用几何构造,我们证明同态 qˉ\bar{q} 与纤维化 qqm=kn(2n1)(2n2)m=kn(2n-1)(2n-2)(其中 k1 k\geq1)以及 m=2n(n1)m=2n(n-1) 时存在截面。另外,我们证明对于 m3m\geq3Bm(RP2{x1,,xn})B_m(\mathbb{R}P^2\setminus\{x_1,\dots,x_n\}) 不是剩余幂零的,且对于 m5m\geq 5,它不是剩余可解的。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.07838,
  title  = {The braid groups $B_{n,m}(\mathbb{R}P^2)$ and the splitting problem of the generalised Fadell-Neuwirth short exact sequence},
  author = {Stavroula Makri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07838},
  year   = {2022}
}

备注

34 pages, 15 figures