Для простоты все многообразия будут рассматриваться над полем комплексных чисел. Пусть C – гладкая проективная кривая рода g⩾2. В работе [1] было показано, что для общей C ее ограниченная производная категория когерентных пучков, D(C), вкладывается в производную категорию D(M), где M – многообразие модулей стабильных расслоений ранга 2 на C с фиксированным детерминантом нечетной степени. Данный результат был независимо получен в работе [2]. Общее утверждение, которое, по-видимому, было окончательно доказано в [3], состоит в том, что имеется полуортогональное разложение
где SiC обозначает i-ю симметрическую степень кривой.
В работе [1] использовалось явное геометрическое описание многообразия M для гиперэллиптической кривой. Пусть C – гиперэллиптическая кривая рода g. Выберем однородные координаты на P1 так, чтобы точки ветвления гиперэллиптической проекции pi=(1:ai), i=1,…,2g+2, не попали на бесконечность. С кривой C ассоциирована связка квадрик, порожденная квадриками
q0=a1x21+a2x22+⋯+adx2d,q∞=−(x21+x22+⋯+x2d),
где d=2g+2, а xi, i=1,…,d, – координаты в фиксированном d-мерном векторном пространстве V. Оказывается, что M изоморфно многообразию (g−1)-мерных подпространств в V, изотропных относительно q0 и q∞ (см. [4]).
2. Модули параболических расслоений на P1
Естественно попробовать обобщить предыдущие результаты на случай пространства V размерности d=2g+1, где g>1. Вновь рассмотрим связку квадрик (2), где a1,…,a2g+1 – различные числа. Оказывается, что многообразие подпространств размерности g−1 в V, изотропных относительно q0 и q∞, изоморфно многообразию модулей M стабильных квазипараболических расслоений ранга 2 и степени 0 на P1 с весами 1/2 в отмеченных точках pi=(1:ai) (см. [5]). В то же время M изоморфно многообразию модулей расслоений ранга 2 на P1 со стековой Z/2Z-структурой в точках pi (см. [6]); обозначим последний стек символом C. Следующая гипотеза дает обобщение разложения (1).
Гипотеза. Имеется полуортогональное разложение
D(M)=⟨O,D(C),D(~S2C),…,D(~Sg−1C)⟩,
где ~SkC обозначает корневой стек, получающийся из Pk извлечением квадратного корня из объединения 2g+1 гиперплоскости в общем положении.
Из [7; теорема 4.9] следует, что в производной категории D(~SkC) имеется полный исключительный набор. В частности, то же должно быть верно для D(M).
3. Вычисление ранга группы K0(M)
В качестве свидетельства в пользу справедливости гипотезы вычислим ранг группы Гротендика левой и правой частей (3). Согласно [7; теорема 4.9], в производной категории ~SkC имеется полуортогональное разложение, индексированное подмножествами I⊆{1,…,2g+1}, компоненты которого суть производные категории пересечения ⋂i∈IHi=Pk−|I|, где Hi – соответствующая гиперплоскость. Получаем, что ранг группы Гротендика правой части (3) равен
lg=g−1∑k=0k∑t=0(t+1)(2g+1k−t).
Воспользуемся интерпретацией M как многообразия модулей параболических расслоений. В работе [8] была построена цепочка многообразий M0,M1,…,Mg−1 таких, что M0=P2g−2, M1 есть раздутие M0 в (2g+1)-й точке, Mg−1≃M, а Mi+1 получается из Mi антифлипом: в Mi нужно раздуть
ni=(2g+1i+1)+(2g+1i−1)+(2g+1i−3)+⋯
подмногообразий, изоморфных Pi, после чего исключительные дивизоры стягиваются в Mi+1 на подмногообразия, изоморфные P2g−3−i. Далее, rkK0(M0) равен 2g−1, в то время как из формулы раздутия имеем rkK0(Mi+1)−rkK0(Mi)=ni(2g−3−2i). Таким образом можно вычислить rg=rkM=rkMg−1. Приводя коэффициенты при (2g+1i), получаем равенство lg=rg. Оказывается, обе величины можно выразить замкнутой формулой.
Предложение. Справедливо равенство lg=rg=g⋅4g−1.
Автор благодарен А. Г. Кузнецову и П. Белмансу за интересные беседы.
References
1.
A. Fonarev, A. Kuznetsov, J. Lond. Math. Soc. (2), 97:1 (2018), 24–46
2.
M. S. Narasimhan, J. Geom. Phys., 122 (2017), 53–58
3.
J. Tevelev, Braid and phantom, 2023, 39 pp., arXiv: 2304.01825
4.
U. V. Desale, S. Ramanan, Invent. Math., 38:2 (1976), 161–185
5.
C. Casagrande, Math. Z., 280:3-4 (2015), 981–988
6.
I. Biswas, Duke Math. J., 88:2 (1997), 305–325
7.
D. Bergh, V. A. Lunts, O. M. Schnürer, Selecta Math. (N. S.), 22:4 (2016), 2535–2568
8.
S. Bauer, Math. Ann., 290:3 (1991), 509–526
Образец цитирования:
А. В. Фонарёв, “Производная категория пространства модулей параболических расслоений на P1”, УМН, 78:3(471) (2023), 177–178; Russian Math. Surveys, 78:3 (2023), 563–565
С. М. Гусейн-Заде, И. Луенго, А. Мелье-Эрнандез, “Кольцо Гротендика пар квазипроективных множеств”, Функц. анализ и его прил., 58:1 (2024), 42–49; Sabir Gusein-Zade, Ignacio Luengo, Alejandro Melle-Hernández, “Grothendieck ring of pairs of quasi-projective varieties”, Funct. Anal. Appl., 58:1 (2024), 33–38