曲率流下soliton的几何性质与分类

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在微分几何中,怎样在一定的曲率条件下去了解给定流形的拓扑是一个重要的问题。在1982年,Hamilton引进一个重要的工具:Ricci流。近年来,Ricci流理论在微分几何的发展中发挥了重要的作用。   本文首先考虑的是梯度Ricci soliton的完备性问题。众所周知,自相似解是奇性解的重要模型。而另一方面,对于梯度Ricci soliton的理解也将很好的帮助我们去理解Ricci流的奇点。我们的第一个结果就是证明了梯度Ricci soliton的完备性。这个结果意味着自相似解和梯度Ricci soliton的等价性。   在本文的第二部分,我们主要考虑Hamilton-Ivey拼挤估计在高维流形上的推广。在Ricci流理论中,一个核心的课题就是理解奇点的结构。而我们知道,3维流形上成立的Hamilton-Ivey拼挤估计在奇点的分类中发挥了重要的作用。因此,一个重要的问题是怎么将Hamilton和Ivey的工作推广到高维情形。但是,Koiso造出的一个例子告诉我们,并不是在所有高维流形上都能成立这个拼挤估计的。尽管如此,我们的第二个结果证明了一个具有有界曲率的流形上,如果其Ricci流的解总是局部共形平坦的,那么Hamilton-Ivey拼挤估计成立。   在本文的最后部分,我们给出了局部共形平坦的收缩梯度soliton的完全分类。在Poincaré猜想和Thurston几何化猜测的证明中,关于3维的收缩梯度soliton的分类定理是非常重要的。近年来,许多的工作都是集中于理解局部共形平坦的收缩梯度soliton。在这些工作的基础上,通过我们得到的一个重要的局部形式的Hamilton-Ivey型拼挤估计,我们给出了一个完全分类定理:任何局部共形平坦的完备的收缩梯度soliton只能是Rn,Sn-1× R,Sn,或者是它们的有限的商空间。
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