复流形具有复结构的微分流形,作为一维的复流形的
伯恩哈德·黎曼面的研究有着悠久的历史,而一般复流形的研究从20世纪40年代才开始,在
埃尔米特流形中可引进一个二次外微分形式ω,称为凯勒形式,它在复坐标下的局部表达式为。
正文
具有复结构的微分流形。即它能被一族坐标邻域(见微分流形)所覆盖,其中每个坐标邻域能与n维复空间中的一个开集
同胚,从而使坐标区域中的点具有复坐标,而对两个坐标邻域的重叠部分中的点,其对应的两套复坐标之间的坐标变换是复解析的。称n 为此复流形的复维数。一个n 维复流形也是2n维的(实)微分流形。
作为一维的复流形的
伯恩哈德·黎曼面的研究有着悠久的历史,而一般复流形的研究从20世纪40年代才开始。现在,它已成为近代数学中十分重要的概念和课题。
考虑R3中的单位球面。它可以被球面分别去掉北极和
南极洲所得到的两个坐标邻域所覆盖。用关于北极的球极投影得到一个坐标映射,而关于南极的球极投影后再取共轭复数又得到另一个坐标映射。这样,单位球面也构成一维复流形,称为
黎曼球面。
对复射影空间描述如下:设是复维的欧氏空间,是中非零点全体。对其中两点 和,如存在使,则称 等价,()称为此等价类的齐次坐标,就是上述这种等价类的全体,它是n维复流形。事实上和
黎曼球面是
同构的。
对中的任一点p,是它的齐次坐标,那么 是中以原点为球心的单位球面中的一点。由p点所确定的上点的全体构成中的
大圆。因此中的点也可看成中的大圆的全体。
如在复
流形M 上定义了一个下列复形式的
伯恩哈德·黎曼度量,其中是
埃尔米特阵,则称此度量为埃尔米特度量,称具有埃尔米特度量的复流形为埃尔米特流形。复流形上总存在埃尔米特度量。
在埃尔米特流形中可引进一个二次外微分形式ω,称为凯勒形式,它在复坐标下的局部表达式为。
复欧氏空间关于通常度量是凯勒流形。在复射影空间中有著名的富比尼-施图迪度量,描述如下:设P是中任一点,它确定了中的
大圆。在P点的任一切
向量X可对应于球面中与上述大圆正交的切向量,把塣 的长度定义为X的长度。就给出了中的富比尼-施图迪度量;关于这个度量构成凯勒
流形。任何
伯恩哈德·黎曼面关于其上任何与复结构相容的黎曼度量也是凯勒流形。
如果在复流形M 上有一个黎曼度量,那么由这个度量,对M 上任一点的每个二维平面可定义截面曲率(见黎曼几何学)。如特取某点P处的二维切平面σ为全纯截面,即n维复切空间TpM的一维复子空间,则相应于σ的截面曲率,称为全纯截面曲率。前面例子中,复欧氏空间关于通常度量的全纯截面曲率为零,复射影空间关于富比尼-施图迪度量的全纯截面曲率为正常数。
参考书目
S.Kobayashi and K.Nomizu,Foundations of differentia Geometry,Vol.2, John Wiley \u0026 Sons, New York,1969.
参考资料
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