贡献者: int256
1.(余)切空间
这是直接视 $n$ 维复流形 $M$ 为 $2n$ 维实流形得到的,$T_{\mathbb R, p} M$。对余切空间同理。
2. 全纯切丛与反全纯切丛
接下来是复化切空间的定义。对于复流形 $(M, J)$(这里的 $M$ 是一个实流形,配备了 $J$ 的复结构),其上的 $J_p: T_{\mathbb R,p} M \to T_{\mathbb R, p} M$ 即限定在 $p$ 点的复结构 $J$,是 $p$ 点的切空间 $T_{\mathbb R, p} M$ 的自同态。
考虑将切空间复化:$T_{\mathbb R, p} M \mapsto T_{\mathbb R, p} M \otimes \mathbb C$,即每个切矢量的 “系数” 可以从实数变为复数,则 $J_p$ 给出了:
\begin{equation}
J_p : T_{\mathbb R,p} M \otimes \mathbb C \to T_{\mathbb R, p} M \otimes \mathbb C ~.
\end{equation}
$J^2 = -1$ 给出了 $J$ 在 $T_{\mathbb R, p} M$ 的特征值是 $\pm \mathrm i$,就可以对 $T_{\mathbb R, p} M \otimes \mathbb C$ 的直和分解,对应到两个特征空间:
\begin{equation}
T_{\mathbb C, p} M = T_{\mathbb R, p} M \otimes \mathbb C = T_p^{1, 0} M \oplus T_p^{0, 1} M ~.
\end{equation}
其中,$T_p^{1, 0} M$ 对应 $+\mathrm i$ 特征值,称为
全纯切空间,$T_p^{0, 1} M$ 对应 $-\mathrm i$ 特征值,称为
反全纯切空间。
类似的,对整个流形而言,
\begin{equation}
T_{\mathbb C} M = T_\mathbb R M \otimes \mathbb C = T^{1, 0} M \oplus T^{0, 1} M ~.
\end{equation}
其中,$T^{1, 0} M$ 对应 $+\mathrm i$ 特征值,称为
全纯切丛,$T^{0, 1} M$ 对应 $-\mathrm i$ 特征值,称为
反全纯切丛。
可以写出:
\begin{equation}
\begin{aligned}
T^{1, 0} M &= \{v \in T_{\mathbb C} M \mid J(v) = +\mathrm i v\} \\
T^{0, 1} M &= \{v \in T_{\mathbb C} M \mid J(v) = -\mathrm i v\}
\end{aligned} ~.
\end{equation}
他们分别诱导出基矢量:
\begin{equation}
\left\{ \frac{\partial}{\partial{z_i}} := \frac{1}{2} \left( \frac{\partial}{\partial{x_i}} - \mathrm i \frac{\partial}{\partial{y_i}} \right) \right\} ~,
\end{equation}
\begin{equation}
\left\{ \frac{\partial}{\partial{\bar z_i}} := \frac{1}{2} \left( \frac{\partial}{\partial{x_i}} + \mathrm i \frac{\partial}{\partial{y_i}} \right)\right\} ~.
\end{equation}
在复几何中,可以在全纯切丛上研究一些几何。
3. 复化切空间中的切向量
利用这个分解,我们可以把任意一个 $T_\mathbb C M$ 中的矢量分解为 $T^{1, 0} M$ 中的矢量和 $T^{0, 1} M$ 中的矢量的直和,一般区分拉丁字母和希腊字母:
\begin{equation}
S^a = S^\alpha + S^{\bar \alpha} ~.
\end{equation}
自然可以给出:
\begin{equation}
J^a_b = \mathrm i \delta^\alpha_\beta - \mathrm i \delta^{\bar \alpha}_{\bar \beta} = \mathrm i(\delta^\alpha_\beta - \delta^{\bar \alpha}_{\bar \beta} )~.
\end{equation}
4. 复化余切丛
复化余切丛的构造方法可以类比实流形和复流形的复化切丛,对偶地,
\begin{equation}
T^*_\mathbb C M = T^*_\mathbb R M \otimes \mathbb C ~.
\end{equation}
致读者: 小时百科一直以来坚持所有内容免费无广告,这导致我们处于严重的亏损状态。 长此以往很可能会最终导致我们不得不选择大量广告以及内容付费等。 因此,我们请求广大读者
热心打赏 ,使网站得以健康发展。 如果看到这条信息的每位读者能慷慨打赏 20 元,我们一周就能脱离亏损, 并在接下来的一年里向所有读者继续免费提供优质内容。 但遗憾的是只有不到 1% 的读者愿意捐款, 他们的付出帮助了 99% 的读者免费获取知识, 我们在此表示感谢。