Del Pezzo and K3 surfaces (MSJ Memoir) | K3 surfaces with involutions

K3 surfaces with involutions

Local and global Torelli theorems for complex K3 surfaces, periods of K3 surfaces, non-symplectic holomorphic involutions, anti-holomorphic involutions, Hilbert schemes of K3 surfaces, Nikulin's lattice theory, lattice-polarized K3 surfaces. . .

参考文献:

[AlexeevNikulin2006] Del Pezzo and K3 surfaces,MSJ Memoir (2006).


p.19

log del Pezzo surfaces of index ≦2 の分類は,

right DPN surfaces of elliptic type の分類に帰着する.


p.20~22

一般に,right DPN surface Y 上にはnonsingular divisor C ∈ |-2K_Y|が存在する.

これに対し,double cover X → Y branched along C を考えると,

このXはK3曲面で,double cover の被覆変換θはnon-symplectic holomorphic involutionであることがわかる.(すなわち,(X,θ)は2-elementary K3 suface.)

逆に,K3 surface with non-symplectic involution (X,θ)に対して,

θの不動点集合(固定点曲線)をC,Xのθによる商空間をYとすると,

Yはright DPN surface で,C ∈ |-2K_Y| となる.

(従って,right DPN surfaces と K3 surfaces with non-symplectic involution は同一視できる)


特に, θの不動点集合が空の場合は,YはEnriques曲面であり,

right DPN surfacesはEnriques曲面の一般化ともいえる.



K3 surfaces with non-symplectic involution (X,θ)に対する不変量としては,


対合θ付きK3格子の不変量

   (r, a, δ)

(この不変量は,θの不動点集合(固定点曲線)の位相を決める)


だけでなく,


root invariant」 (p.39参照)


を要する.



特に,K3 surfaces with non-symplectic involution (X,θ) of elliptic type

の場合,

root invariant は,exceptional curves の交点数を表すDynkin diagram.

(正確なstatementは,p.58 Theorem 3.5 参照)



メモ:

[AlexeevNikulin2006] Chapt 2, 2.2節 Remainder of Basic facts about K3 surfaces は,K3曲面の基本の解説に当てられており,また,

K3 surfaces with condition M on Picard lattice (lattice M polarized K3 surfaces) のモジュライ空間についても解説されている.




その他基本文献:

V.V. Nikulin,

Factor groups of groups of automorphisms of hyperbolic forms with respect to subgroups

generated by 2-reflections, J. Soviet Math. 22 (1983), 1401--1476.


V.V. Nikulin,

ICM 86のProceedings



例えば,P^2上の1つdouble pointを持つ6次曲線をそのdouble pointでblow upすると,Hirzebruch曲面 F_1上の非特異曲線となり,その非特異曲線で分岐するF_1の2重被覆は,K3 surface with non-symplectic holomorphic involutionである.ここで,非自明被覆変換がnon-symplectic holomorphic involution.

このように,適当な有理曲面上のある「次数」の特異曲線は,特異点におけるその曲面の何回かのblow upで,曲線が非特異となり,かつ,その非特異曲線で分岐する2重被覆がK3 surface with non-symplectic holomorphic involution.

K3 surface with non-symplectic holomorphic involutionの固定点曲線は非特異であるが,

ある種の特異点を持つ曲線の分類と対応することになる.



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さて,これらを real で考えると,何を考えていることになるのか?

もっとも簡単な例は,RP^2上の非特異実6次曲線,

非特異real quadric上の非特異実(4,4)次曲線,

次に,RP^2上の1つdouble pointを持つ実6次曲線 (→Itenbergの研究あり),

RP^2上の6本の実直線配置,

実Hirzebruch曲面上の実曲線,

さらに,実Enriques曲面や実del Pezzo曲面上の実曲線.


一般に,実 right DPN surface上の実曲線の (rigid) isotopy types の分類.



実K3曲面が,hyperkaehler構造を持つとき,それにより複素構造を取替えることにより,

複素共役(反正則対合)反シンプレクティック正則対合とみなせることがある.

このようなときには,反正則対合の不動点集合(実曲面)を調べることは,

反シンプレクティック正則対合の不動点集合(固定曲線)を調べていることになる.