伪阿诺索夫映射

✍ dations ◷ 2025-04-03 13:45:15 #动力系统,几何拓扑学,同胚

在数学的拓扑学中,伪阿诺索夫(Аносов)映射是曲面的一种同胚或微分同胚,是环面上的线性阿诺索夫微分同胚的推广。伪阿诺索夫映射的定义用到威廉·瑟斯顿提出的测度叶状结构概念。“伪阿诺索夫映射”这一名词,也是他证明曲面的微分同胚分类时所创。

一个闭曲面上的测度叶状结构,是上的一个几何结构,包含一个奇异叶状结构和横截方向的一个测度。在的一个正则点的某个邻域中,有一个“流盒”(flow box): → R2,将的叶映射至R2的水平线。当两个这样的邻域, 相交,便有一个转移函数()上定义,有标准性质

这函数必有形式

其中是某个常数。如此便保证了沿着一条简单曲线,用各个局部图卡测量的座标的变差,是一个几何量(即独立于图卡),因此能够对上的简单闭曲线定义全变差。容许有有限多个“-叉鞍”(-pronged saddle)类型的奇异点(≥3)。于每个奇异点处,改变曲线的微分结构,令奇异点变为全角度的锥顶点(conical point)。相对这个变更了的微分结构,来重新定义的微分同胚概念。这些定义作技术上的改变,就可以延伸到有边界的曲面。

闭曲面的一个同胚

称为伪阿诺索夫,若上存在测度叶状结构的一个横截对 (稳定)及 (不稳定),及一个实数 > 1,使得保持这对叶状结构不变,而叶状结构的横截测度分别乘上1/及。这数量称为的拉伸因子(stretch factor或dilatation)。

瑟斯顿构造了曲面的泰希米勒空间()的一个紧化,令的任何微分同胚诱导在()上的作用,可以延伸成瑟斯顿紧化上的一个同胚。当是伪阿诺索夫时,这个同胚的动态系统最为简单:在这情况下,在瑟斯顿边界有两个固定点,一吸引一排斥,而同胚的行为类似庞加莱半平面的双曲自同构。在亏格至少2的曲面上,一个“平常”的微分同胚是同痕于一个伪阿诺索夫微分同胚。

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