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拓扑 Veech 二分性与双曲平面的镶嵌

几何拓扑 2021-03-08 v3 群论

摘要

对每个带标记点的半平移曲面 (M,Σ)(M,\Sigma),我们构造一个关联的 Poincaré 上半平面的镶嵌 Π(M,Σ)\Pi(M,\Sigma),其拼块具有有限多条边且面积至多为 π\pi。镶嵌 Π(M,Σ)\Pi(M,\Sigma) 关于 PSL(2,R)\mathrm{PSL}(2,\mathbb{R}) 的作用是等变的,且关于(半)平移覆盖是不变的。当 (M,Σ)(M,\Sigma) 是带一个标记点的环面 C/Z2\mathbb{C}/\mathbb{Z}^2 时,Π(C/Z2,{0})\Pi(\mathbb{C}/\mathbb{Z}^2,\{0\}) 与 Veech 引入的等-Delaunay 镶嵌一致,因为两种镶嵌都给出 Farey 镶嵌。作为应用,在 (M,Σ)(M,\Sigma) 是 Veech 曲面(格点曲面)的情形下,我们得到相应 Teichmüller 曲线体积的一个界。在假设 (M,Σ)(M,\Sigma) 满足拓扑 Veech 二分性的条件下,存在一个底层的自然图 G\mathcal{G} 承载 Π(M,Σ)\Pi(M,\Sigma),Veech 群 Γ\Gamma 通过其上的自同构作用。我们证明 G\mathcal{G} 具有无穷直径且是 Gromov 双曲的。此外,商 G:=G/Γ\overline{\mathcal{G}}:=\mathcal{G}/\Gamma 是有限图当且仅当 (M,Σ)(M,\Sigma) 实际上是一个 Veech 曲面,在此情形下我们给出一种算法来显式确定图 G\overline{\mathcal{G}}。该算法也允许人们得到 Veech 群 Γ\Gamma 的一个生成族和一个“粗”基本域。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.09329,
  title  = {Topological Veech dichotomy and tessellations of the hyperbolic plane},
  author = {Duc-Manh Nguyen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.09329},
  year   = {2021}
}

备注

The paper was partly rewritten. Some new results added. In particular, we show that $\Pi(M,\Sigma)$ is always a tessellation of the hyperbolic plane for any half-translation surface with marked points $(M,\Sigma)$. 28 pages, 2 figures. Comments welcome!