Вычислительная геометрия
О гипотезах Ходжа, Тэйта и Мамфорда–Тэйта для расслоенных произведений семейств регулярных поверхностей с геометрическим родом 1
О. В. Орешкина (Никольская) Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых,
ул. Горького, 87, г. Владимир, 600000, Россия
Аннотация:
Доказаны гипотезы Ходжа, Тэйта и Мамфорда–Тэйта для расслоенного произведения двух неизотривиальных 1-параметрических семейств регулярных поверхностей с геометрическим родом 1 при некоторых условиях на вырожденные слои, ранги групп Нерона–Севери общих геометрических слоёв семейств и представления групп Ходжа в трансцендентных частях рациональных когомологий.
Пусть
$\pi_i:X_i\to C\quad (i = 1, 2)$ —
проективное неизотривиальное семейство поверхностей (возможно, с вырождениями) над гладкой проективной кривой
$C$. Предположим, что дискриминантные локусы $\Delta_i=\{\delta\in C\,\,\vert\,\,\mathrm{Sing}(X_{i\delta})\neq\varnothing\}$
не пересекаются,
$h^{2,0}(X_{ks})=1,\quad h^{1,0}(X_{ks}) = 0$ для любого гладкого слоя
$X_{ks}$,
причём выполнены следующие условия:
$(i)$ для любой точки
$\delta \in \Delta_i$ и преобразования Пикара–Лефшеца $ \gamma \in \mathrm{GL}(H^2 (X_{is}, \mathbb{Q})) $, ассоциированного с гладкой частью
$\pi'_i: X'_i\to C\setminus\Delta_i$ морфизма
$\pi_i$ и с обходом вокруг точки
$\delta \in C$, имеем неравенство
$(\log(\gamma))^2\neq0$;
$(ii)$ многообразия
$X_i \, (i = 1, 2)$, кривая
$C$ и структурные морфизмы
$\pi_i:X_i\to C$ определены над некоторым конечнопорожденным подполем
$k \hookrightarrow \mathbb{C}$.
Если для общих геометрических слоев
$X_{1s}$ и
$X_{2s}$ выполнено хотя бы одно из следующих условий:
$(a)$ $b_2(X_{1s})-\mathrm{rank}\, \mathrm{NS}(X_{1s})$ является нечетным числом,
$\,$ $b_2(X_{1s})-\mathrm{rank}\,\mathrm{NS}(X_{1s})\neq b_2(X_{2s})-\mathrm{rank}\, \mathrm{NS}(X_{2s})$;
$(b)$ кольцо $\mathrm{End}_{\mathrm{Hg}(X_{1s})} \mathrm{NS}_{\mathbb{Q}}(X_{1s})^\perp$ – мнимое квадратичное поле,
$\, b_2(X_{1s})-\mathrm{rank}\,\mathrm{NS}(X_{1s})\neq 4,$
$\, \mathrm{End}_{\mathrm{Hg}(X_{2s})} \mathrm{NS}_{\mathbb{Q}}(X_{2s})^\perp$ – вполне вещественное поле или
$\, b_2(X_{1s})-\mathrm{rank}\,\mathrm{NS}(X_{1s})\,>\, b_2(X_{2s})-\mathrm{rank}\, \mathrm{NS}(X_{2s})$;
$(c)$ $[b_2(X_{1s})-\mathrm{rank}\,\mathrm{NS}(X_{1s})\neq 4, \, \mathrm{End}_{\mathrm{Hg}(X_{1s})} \mathrm{NS}_{\mathbb{Q}}(X_{1s})^\perp= \mathbb{Q}$;
$\,$ $b_2(X_{1s})-\mathrm{rank}\,\mathrm{NS}(X_{1s})\neq b_2(X_{2s})-\mathrm{rank}\, \mathrm{NS}(X_{2s})$,
то для расслоенного произведения
$X_1 \times_C X_2$ верна гипотеза Ходжа, для любого гладкого проективного
$k$-многообразия
$X_0$ с условием
$X_1 \times_C X_2$ $\widetilde{\rightarrow}$ $X_0 \otimes_k \mathbb{C}$ верны гипотеза Тэйта об алгебраических циклах и гипотеза Мамфорда–Тэйта для когомологий чётной степени.
Более того, пространство $H^2_{\text{\'e}t}(X_0 \otimes_k \overline{k}, \mathbb{Q}_l(1))$ порождается классами дивизоров.
Ключевые слова:
гипотезы Ходжа, Тэйта, Мамфорда–Тэйта, расслоенное произведение, группа Мамфорда–Тэйта, $l$-адическое представление.
УДК:
512.7 Поступила в редакцию: 24.12.2017
DOI:
10.18255/1818-1015-2018-3-312-322