Диффеоморфизмы Морса–Смейла с неблуждающими точками попарно различных индексов Морса на 3-многообразиях
О. В. Починкаa,
Е. А. Талановаb a Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"
b Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Аннотация:
В настоящей работе мы рассматриваем класс
$G$ сохраняющих ориентацию диффеоморфизмов Морса–Смейла
$f$, заданных на замкнутом 3-многообразии
$M^3$, неблуждающее множество которых состоит из четырех неподвижных точек с попарно различными индексами Морса. Из результатов работ С. Смейла и К. Мейера следует, что все градиентно-подобные потоки с аналогичными свойствами имеют энергетическую функцию Морса с четырьмя критическими точками попарно различных индексов Морса. Это означает, что несущее многообразие
$M^3$ для этих потоков допускает разложение Хегора рода 1, и, следовательно, оно гомеоморфно линзовому пространству
$L_{p,q}$. Несмотря на простую структуру неблуждающего множества диффеоморфизмов в классе
$G$, существуют диффеоморфизмы с дико вложенными сепаратрисами. Согласно результатам В. З. Гринеса, Ф. Лауденбаха, О. В. Починки такие диффеоморфизмы не обладают энергетической функцией, и вопрос о топологии их несущего многообразия остается открытым. Согласно результатам В. З. Гринеса, Е. В. Жужомы и В. С. Медведева
$M^3$ гомеоморфно линзовому пространству
$L_{p,q}$ в случае локально плоского вложения замыканий одномерных сепаратрис диффеоморфизма
$f\in G$. Более того, блуждающее множество диффеоморфизма
$f$ содержит по меньшей мере
$p$ некомпактных гетероклинических кривых. В настоящей работе аналогичный результат получен для произвольных диффеоморфизмов класса
$G$. На каждом линзовом пространстве
$L_{p,q}$ построены диффеоморфизмы из класса
$G$ с диким вложением одномерных сепаратрис. Такие примеры ранее были известны только на 3-сфере. Также установлено, что топологическая сопряженность диффеоморфизмов класса
$G$ с единственной некомпактной гетероклинической кривой полностью определяется эквивалентностью узлов Хопфа, являющихся проекциями одномерных седловых сепаратрис в пространство орбит бассейна стока. Более того, любой узел Хопфа
$L$ реализуется таким диффеоморфизмом. В этом смысле полученный результат подобен классификации диффеоморфизмов Д. Пикстона, полученной Х. Бонатти и В. З. Гринесом.
Библиография: 65 названий.
Ключевые слова:
диффеоморфизмы Морса–Смейла, гетероклиническая кривая, узел Хопфа, дикое вложение.
УДК:
517.9
MSC: 37C15,
37D15,
37E99f Поступила в редакцию: 06.06.2023
DOI:
10.4213/rm10141