伽利略衛星

[拼音]:fuliuxing

[英文]:complex manifold

具有復結構的微分流形。即它能被一族座標鄰域(見微分流形)所覆蓋,其中每個座標鄰域能與n維復空間

C

n中的一個開集同胚,從而使座標區域中的點具有復座標 (z1,…,zn),而對兩個座標鄰域的重疊部分中的點,其對應的兩套復座標之間的座標變換是復解析的。稱n 為此複流形的復維數。一個n 維複流形也是2n維的(實)微分流形。

作為一維的複流形的黎曼面的研究有著悠久的歷史,而一般複流形的研究從20世紀40年代才開始。現在,它已成為近代數學中十分重要的概念和課題。

最簡單的複流形是複數平面

C

及復歐氏空間

C

n。

考慮R3中的單位球面。它可以被球面分別去掉北極和南極所得到的兩個座標鄰域所覆蓋。用關於北極的球極投影得到一個座標對映,而關於南極的球極投影后再取共軛複數又得到另一個座標對映。這樣,單位球面也構成一維複流形,稱為黎曼球面。

對復射影空間

C

P

n描述如下:設

C

n

是復n+1維的歐氏空間,

C

n

{0}是

C

n+1中非零點全體。對其中兩點

,如存在α ∈

C

使

,則稱 Z1和Z2等價,(z嬼,…,z嬪)稱為此等價類的齊次座標,CPn就是上述這種等價類的全體,它是n維複流形。事實上

C

P

1和黎曼球面是同構的。

C

P

n中的任一點p,Z=(z0,…,zn)是它的齊次座標,那麼

C

n

中以原點為球心的單位球面S2n

中的一點。由p點所確定的S2n

上點的全體構成S2n

中的大圓。因此

C

P

n中的點也可看成S2n

中的大圓的全體。

如在複流形M 上定義了一個下列復形式

的黎曼度量,其中

是埃爾米特陣,則稱此度量為埃爾米特度量,稱具有埃爾米特度量的複流形為埃爾米特流形。複流形上總存在埃爾米特度量。

在埃爾米特流形中可引進一個二次外微分形式ω,稱為凱勒形式,它在復座標下的區域性表示式為

若dω=0,即ω 是閉形式,稱埃爾米特流形為凱勒流形。

復歐氏空間

C

n關於通常度量

是凱勒流形。在復射影空間

C

P

n中有著名的富比尼-施圖迪度量,描述如下:設

P

C

P

n中任一點,它確定了S2n

中的大圓。

C

P

n在

P

點的任一切向量X可對應於球面S2n

中與上述大圓正交的切向量塣,把塣 的長度定義為X的長度。就給出了

C

P

n中的富比尼-施圖迪度量;

C

P

n關於這個度量構成凱勒流形。任何黎曼面關於其上任何與復結構相容的黎曼度量也是凱勒流形。

如果在複流形M 上有一個黎曼度量,那麼由這個度量,對M 上任一點的每個二維平面可定義截面曲率(見黎曼幾何學)。如特取某點

P

處的二維切平面σ為全純截面,即n維復切空間TpM 的一維復子空間,則相應於σ的截面曲率,稱為全純截面曲率。前面例子中,復歐氏空間關於通常度量的全純截面曲率為零,復射影空間關於富比尼-施圖迪度量的全純截面曲率為正常數。

參考書目

S.Kobayashi and K.Nomizu,Foundations of Differentia Geometry,Vol.2, John Wiley & Sons, New York,1969.