APP下载

de Sitter空间中的紧致极大类时子流形

2014-09-06胡有婧纪永强

吉林大学学报(理学版) 2014年5期
关键词:中类恒等式将式

胡有婧,纪永强

(1.宁夏大学 数学计算机学院,银川 750021; 2.湖州师范学院 理学院,浙江 湖州 313000)

deSitter空间中的紧致极大类时子流形

胡有婧1,纪永强2

(1.宁夏大学 数学计算机学院,银川 750021; 2.湖州师范学院 理学院,浙江 湖州 313000)

采用活动标架法,得到de Sitter空间中类时子流形的Ricci恒等式和第二基本形式长度平方的Laplacian,并得到de Sitter空间中紧致极大类时子流形成为全测地子流形的一些充分条件.

de Sitter空间; Ricci恒等式; 类时; 全测地

1 主要结果

对于de Sitter空间中的紧致类空子流形,目前已有许多研究结果[1-4].文献[5-6]将de Sitter空间中的子流形分类为类空、 类光和类时子流形.本文参考文献[7-12],通过计算de Sitter空间中类时子流形的Ricci恒等式和第二基本形式长度平方的Laplacian,获得了如下de Sitter空间中的紧致极大类时子流形成为全测地子流形的充分条件.

2 de Sitter空间中的类时子流形

约定各类指标范围如下:

1≤i,j,k,…≤n;n+1≤α,β,γ,…≤n+p; 1≤A,B,C,…≤n+p.

将ω1,…,ωn+p限制到Mn上,由于ωα(e1)=…=ωα(en)=0,于是有

对式(6)外微分并利用Cartan引理[8]得

又由式(2),(3),(4),(6),(7),经过计算可得[8]

在伪Riemann标准正交标架下,有[5-8]

从而可得de Sitter空间中类时子流形的Ricci恒等式[9]:

设曲率张量场Kαijk的一阶共变导数为Kαijk;l,类似式(8),则有

由式(5),(9),(11),得

经过计算有

仿文献[10-11]的技巧,对一切实数A,有

3 定理的证明

3.1定理1的证明

将式(13)代入式(12)得

将式(15)两边关于α求和,再由式(13)得

经过计算易得

将式(17)两边关于α,β求和,有

此外,有如下Lincoln不等式[8]成立:

在式(14)中,令A≥1>0,又由式(16),(18),(19),得

从而

3.2定理2的证明

由文献[7],有

在式(14)中,令A≥1>0,由式(16),(18)和(21),得

从而

当σ=n(c-2Rmax)时,不等式(16),(18),(21)均为等式,从而有:

Rijij=Rmax,

[1] 许志才.de Sitter空间中具有常均曲率的类空超曲面(Ⅱ) [J].数学杂志,1998,18(4): 466-468.(XU Zhicai.Spacelike Hypersurfaces with Constant Mean Curvature in de Sitter Space(Ⅱ) [J].Journal of Mathematics,1998,18(4): 466-468.)

[2]舒世昌,刘三阳.de Sitter空间中具平行平均曲率向量的完备类空子流形(Ⅱ) [J].应用数学,2002,15(3): 76-80.(SHU Shichang,LIU Sanyang.Complete Spacelike Submanifolds in a de Sitter Space with Parallel Mean Curvature Vector(Ⅱ) [J].Mathematica Applicata,2002,15(3): 76-80.)

[3]刘建成,方慧颖.de Sitter空间中具有平行平均曲率向量的完备类空子流形 [J].西北师范大学学报: 自然科学版,2009,45(4): 23-26.(LIU Jiancheng,FANG Huiying.Complete Space-Like Submanifolds with Parallel Mean Curvature Vector in de Sitter Spaces [J].Journal of Northwest Normal University: Natural Science,2009,45(4): 23-26.)

[4]WEN Bo,WANG Qiang,PENG Cuiying.A Totally Umbilical Condition of Compact Space-Like Hypersurfaces in the de Sitter Space [J].Journal of Mathmatical Research & Exposition,2003,23(3): 467-472.

[5]刘海明,苗佳晶,许宏文,等.广义de Sitter空间中的类时超曲面 [J].数学的实践与认识,2011,41(16): 193-200.(LIU Haiming,MIAO Jiajing,XU Hongwen,et al.Timelike Hypersurfaces in General de Sitter Space [J].Mathematics in Practice and Theory,2011,41(16): 193-200.)

[6]孔令令,裴东河.四维Mincowski空间中类时超曲面的de Sitter Gauss映射的奇点分类 [J].中国科学A辑: 数学,2007,37(6): 751-758.(KONG Lingling,PEI Donghe.Singularities of de Sitter Gauss Map of Timelike Hypersurface in Minkowski 4-Space [J].Science in China Series A: Mathematics,2007,37(6): 751-758.)

[7]胡有婧,纪永强,汪文帅.局部对称空间中的紧致子流形 [J].数学杂志,2013,33(6): 1133-1144.(HU Youjing,JI Yongqiang,WANG Wenshuai.The Compact Submanifold in a Locally-Symmetric Space [J].Journal of Mathematics,2013,33(6): 1133-1144.)

[8]纪永强.子流形几何 [M].北京: 科学出版社,2004.(JI Yongqiang.Geometry of Submanifolds [M].Beijing: Science Press,2004.)

[9]白正国,沈一兵,水乃翔,等.黎曼几何初步 [M].北京: 高等教育出版社,2004.(BAI Zhengguo,SHEN Yibing,SHUI Naixiang,et al.An Introduction to Riemann Geometry [M].Beijing: Higher Education Press,2004.)

[10]YAU Shingtung.Submanifolds with Constant Mean Curvature Ⅰ [J].American Journal of Mathmatics,1974,96(2): 346-366.

[11]YAU Shingtung.Submanifolds with Constant Mean Curvature Ⅱ [J].American Journal of Mathmatics,1975,97(1): 76-100.

[12]Erbacher J.Reduction of the Codimension of an Isometric Immersion [J].Journal of Differential Geometry,1971,5(3/4): 333-340.

(责任编辑: 赵立芹)

TheCompactTimelikeSubmanifoldsinthedeSitterSpace

HU Youjing1,JI Yongqiang2
(1.CollegeofMathematicsandComputerScience,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China;
2.CollegeofScience,HuzhouTeachersCollege,Huzhou313000,ZhejiangProvince,China)

Based on the moving frams,the Ricci identity and the Laplacian about the squared norm of the second fundamental form for the timelike submanifolds in de Sitter space were calculated,and some necessary conditions for the compact maximal timelike submanifold in de Sitter space were given.

de Sitter space; Ricci identity; timelike; totally geodesic

2013-12-05.

胡有婧(1978—),女,汉族,硕士,讲师,从事子流形几何的研究,E-mail: hyq@nxu.edu.cn.

国家自然科学基金青年基金(批准号: 11201253)和国家自然科学基金地区基金(批准号: 11261042).

O186.12

A

1671-5489(2014)05-0895-06

猜你喜欢

中类恒等式将式
AKNS方程的三线性型及周期孤立波解
活跃在高考中的一个恒等式
因子von Neumann代数上非线性*-Lie导子的刻画
单自由度系统
一类新的m重Rogers-Ramanujan恒等式及应用
广东省通信制造业专利密集型产业分析
Weideman公式的证明
阻尼系统的特征
红辣椒中类胡萝卜素的研究进展
相空间中类分数阶变分问题的Noether对称性与守恒量