Quaternionic Transformations and the First Eigenvalues of Laplacian on a Quaternionic Kähler Manifold
Quaternionic Transformations and the First Eigenvalues of Laplacian on a Quaternionic Kähler Manifold
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四元数凯勒流形上的四元数变换和拉普拉斯第一特征值
DOI:
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发表时间:
2001
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
Henrik L. Pedersen
中科院分区:
文献类型:
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作者:
Henrik L. Pedersen
We consider quaternionic transformations of a quaternionic Kähler manifold (M, g,Q). General conditions for unicity of the quaternionic Kähler structure (g,Q) for given Q are applied to the case of two quaternionic Kähler metrics which are in correspondence through a quaternionic transformation. Characterization of compact quaternionic Kähler manifolds which admit a quaternionic transformation φ different from an isometry is given. A sharp estimate of first non zero eigenvalue for Laplacian on a compact quaternionic Kähler manifold with positive scalar curvature is also obtained, improving a previous result of C.M. Margerin. An analogous sharp estimate for Dirac operator was established by O. Hijazi and J.-L. Milhorat, [9]. Transformation quaternioniennes et prèmière valeur propre du Laplacien sur une variété Kähler-quaternionienne Resumé. On considére les transormations quaternioniennes d’une variété Kählerquaternionienne (M, g,Q). Des conditions génerales d’unicité de la structure Kählerquaternionienne g,Q pour la structure quaternionienne Q donnée sont appliquées au cas de deux métriques Kähler-quaternioniennes qui se correspondent par une transormation quaternionienne. On donne une caractérisation des variétés Kählerquaternioniennes compactes qui admettent une transormation quaternionienne φ différente d’une isometrie. On abtient aussi une estimation optimale de la première valeur propre positive du Laplacien sur une variété Kähler-quaternionienne compacte à courbure scalaire positive, en améliorant un résultat précedent de C.M. Margerin. Une estimation optimale analogue pour l’operateur de Dirac avait été établit par O. Hijazi et J.-L. Milhorat, [9]. Supported by the Federal Ministry of Science and Research, Austria This work was done under the program of G.N.S.A.G.A. of C.N.R. with partial support by Soros program ‘Cultural initiative’(Russia) and by M.U.R.S.T. (Italy) Typeset by AMS-TEX 1 2 D.V. ALEKSEEVSKY, S. MARCHIAFAVA Version française abrégée. Dans cette Note on donne une répose affirmative à une conjecture enoncée en [4], concernant la caractérisation des variétés Kählerquaternioniennes admettant des transormations infinitésimales quaternioniennes qui ne sont pas des champs de Killing. On donne même des résultats plus complets soit en considérant le groupe des transformations quaternioniennes tout entier, et pas seulement sa composante connexe de l’identité, soit en établissant des liens précis entre des telles transformations et les fonctions propres du Laplacien sur la variété. Soit g une métrique Kähler-quternionienne sur une varété M , c’est à dire une métrique Riemannienne avec groupe d’holonomie Hol ⊂ Sp1 · Spn [5,17]. Soit Q la structure quaternionienne sur M associée a g: il s’agit d’un sous fibré 3-dimensionnel du fibré des endomorphismes, invariant par transport parallèle et engendré localement par une triple H = (J1, J2, J3) de structures presque-complexes qui anticommutent et telles que J3 = J1J2. On dit que le triple (M, g,Q) est une variété Kähler-quaternionienne. On dira aussi que la metrique g est subordonnée à la structure quaternionienne Q. On conviendra que dimM = 4n > 4. Dans ce cas la métrique g est d’Einstein, c’est á dire ric = (K/4n)g, où ric et K = const sont le tenseur de Ricci et la courbure scalaire. On définit la courbure scalaire réduite par ν = K/4n(n+ 2). Definitions. 1) Une transformation φ de (M, g,Q) est dite quaternionienne si elle preserve la structure quaternionienne Q : φ∗Q = Q. 2) Un champ de vecteur Z ∈ χ(M) est dit quaternionien s’il engendre un group (local) á 1 paramètre de transformations quaternioniennes. Nous prouvons les résultats suivant. Théorème 1. Soit (M, g,Q) une variété Kähler-quaternionienne telle que (1) la décomposition de de Rham de (M, g) n’as pas de facteur Euclidien. Supposons qu’il existe une métrique Kähler-quaternionienne g′ subordonnée à Q et qui n’est pas homothétique à la métrique g. Alors 1) la variété admet un champ de vecteur gradient quaternionien Z qui n’est pas un champ de Killing. 2) Si de plus la variété M est compacte, alors (M, g) est isométrique à l’espace projectif quaternionien HP doué de la métrique standard á courbure scalaire reduite ν, gcan(ν). Théorème 2. Soit (M, g,Q) une variété Kähler-quaternionienne compacte et qui satisfait à (1). Si elle admet une transormation quaternionienne différente d’une isométrie alors (M, g,Q) est isometrique à HP n doué de la métrique standard gcan(ν). Théorème 3. Soit (M, g,Q) une variété Kähler-quaternionienne compacte, la courbure scalaire réduite est positive, égale à ν. Alors la première valeur propre positive λ1 du Laplacien n’est past inférieure à ν1 = 2(n+ 1)v. De plus, si λ1 = ν1, la variété est isométrique à HP n doué de la métrique standard gcan(ν). Il faut remarquer que la minoration ν1 ≤ λ1 avait été déjà obtenue par C.M. Margerin et, aussi, que l’analogue du Théorème 3 pour l’operateur de Dirac a été étabil par O. Hijazi et J.-L. Milhorat, [9].