Academic literature on the topic 'Jacobi varieties'

On étudie dans cette thèse les cycles algébriques sur les variétés Jacobiennes de courbes complexes projectives lisses qui admettent des automorphismes non triviaux. Il s'agit plus précisément d'étudier de nouveaux anneaux tautologiques associés à des groupes d’automorphismes de la courbe. On montre que ces Q-algèbres naturelles de cycles algébriques sur les Jacobiennes se restreignent en des familles de cycles sur certaines sous-variétés spéciales de la Jacobienne et que celles-ci méritent encore le nom d'anneaux tautologiques sur ces sous-variétés. On étudie en détail le cas des courbes hyperelliptiques; situation dans laquelle les algèbres introduites admettent un nombre fini de générateurs, et en particulier sont de dimension finie. On peut alors être très précis dans l'étude des relations entre ces générateurs. Enfin, on montre que ces anneaux tautologiques apparaissent naturellement dans un autre contexte : celui des systèmes linéaires complets sans point de base<br>In this thesis we study algebraic cycles on Jacobian varieties of smooth projective complex curves with non trivial automorphisms. More precisely, we introduce new tautological rings associated to groups of automorphisms of the curve. We show that these natural Q-algebras of algebraic cycles on Jacobians induce a good notion of tautological rings on some particular subvarieties of the Jacobian. We then study in detail the case of hyperelliptic curves. In this case, the tautological rings admit a finite number of generators, and in particular are of finite dimension. We can then be very precise when studying the relations between these generators. Finally, we present another situation in which these tautological rings appear: when we consider complete linear series without base point

In dieser Dissertation entwickeln wir eine Schnittheorie von torischen bzw. toroidalen b-Divisoren auf torischen bzw. toroidalen Einbettungen. Motiviert wird dies durch das Ziel, eine arithmetische Schnittheorie auf gemischten Shimura- Varietäten von nicht-kompaktem Typ zu begründen. Die bisher zur Verfügung stehenden Werkzeuge definieren keine numerischen Invarianten, die birational invariant sind. Zuerst definieren wir torische b-Divisoren auf torischen Varietäten und einen Integrabilitätsbegriff für solche Divisoren. Wir zeigen, dass torische b-Divisoren unter geeigneten Annahmen an die Positivität integrierbar sind und dass ihr Grad als das Volumen einer konvexen Menge gegeben ist. Außerdem zeigen wir, dass die Dimension des Vektorraums der globalen Schnitte eines torischen b-Divisors, der nef ist, gleich der Anzahl der Gitterpunkte in besagter konvexer Menge ist und wir geben eine Hilbert–Samuel-Formel für das asymptotische Wachstum dieser Dimension. Dies verallgemeinert klassische Resultate für klassische torische Divisoren auf torischen Varietäten. Als ein zusätzliches Resultat setzen wir konvexe Mengen, die von torischen b-Divisoren kommen, mit Newton–Okounkov- Körpern in Beziehung. Anschließend definieren wir toroidale b-Divisoren auf toroidalen Varietäten und einen Integrierbarkeitsbegriff für solche Divisoren. Wir zeigen, dass unter geeigneten Positivitätsannahmen toroidale b-Divisoren integrierbar sind und ihr Grad als ein Integral bezüglich eines Grenzmaßes aufgefasst werden kann. Dieses Grenzmaß ist ein schwacher Grenzwert von diskreten Maßen, deren Gewichte über tropische Schnittheorie auf rationalen konischen polyedrischen Komplexen definiert sind, welche zu der toroidalen Varietät gehören. Wir setzen dieses Grenzmaß ebenfalls in Beziehung zum zu einem konvexen Körper assoziierten Flächeninhaltsmaß. Diese Beziehung erlaubt es uns, Integrale bezüglich des Grenzmaßes explizit auszurechnen. Zusätzlich erhalten wir eine kanonische Zerlegung der Differenz zweier konvexer Mengen und eine Beziehung zwischen das Volumen von den Teilen und tropische Schnittheoretische Mengen. Schließlich berechnen wir als Anwendung den Grad des b-Divisors von Jacobiformen vom Gewicht k und Index m bezüglich der Hauptkongruenzuntergruppe zum Level N >= 3 auf der verallgemeinerten universellen elliptischen Kurve und wir zeigen, dass der b-divisoriale Ansatz gegenüber lediglich einer kanonischen Kompaktifizierung Vorteile bietet.<br>In this thesis we develop an intersection theory of toric and toroidal b-divisors on toric and toroidal embeddings, respectively. Our motivation comes from wanting to establish an arithmetic intersection theory on mixed Shimura varieties of non- compact type. The tools available until now do not define numerical invariants which are birationally invariant. First, we define toric b-divisors on toric varieties and an integrability notion of such divisors. We show that under suitable positivity assumptions toric b- divisors are integrable and that their degree is given as the volume of a convex set. Moreover, we show that the dimension of the space of global sections of a nef toric b-divisor is equal to the number of lattice points in this convex set and we give a Hilbert-Samuel type formula for its asymptotic growth. This generalizes classical results for classical toric divisors on toric varieties. As a by-product, we relate convex sets arising from toric b-divisors with Newton-Okounkov bodies. Then, we define toroidal b-divisors on toroidal varieties and an integrability notion of such divisors. We show that under suitable positivity assumptions toroidal b-divisors are integrable and that their degree is given as an integral with respect to a limit measure, which is a weak limit of discrete measures whose weights are defined via tropical intersection theory on the rational con- ical polyhedral complex attached to the toroidal variety. We also relate this limit measure with the surface area measure associated to a convex body. This relation enables us to compute integrals with respect to these limit measures ex- plicitly. Additionally, we give a canonical decomposition of the difference of two convex sets and we relate the volume of the pieces to tropical top intersection numbers. Finally, as an application, we compute the degree of the b-divisor of Jacobi forms of weight k and index m with respect to the principal congruence subgroup of level N >= 3 on the generalized universal elliptic curve and we show that it is meaningful to consider the b-divisorial approach instead of just fixing one canonical compactification.

Etant donne une sous-variete n d'une variete de jacobi m, on definit un feuilletage de n, a l'aide d'un sous-fibre f de t#nm tel que l'espace des feuilles soit une variete differentiable munie d'une structure de jacobi, dite reduite. On dit alors que le triplet (m,n,f) est jacobi-reductible. On demontre un theoreme de reduction qui donne les conditions necessaires et suffisantes pour qu'un triplet (m,n,f) soit jacobi-reductible. La variete des orbites d'une action quotientante de jacobi d'un groupe de lie sur une variete de jacobi est une variete de jacobi reduite. On presente des cas particuliers de reduction qui permettent la definition d'une structure de jacobi induite sur la sous-variete de la variete de jacobi. En utilisant la reduction de jacobi, on generalise un important theoreme de reduction symplectique etabli par marsden et weinstein. On etablit une relation entre la reduction d'une variete de jacobi et celle de sa variete de poisson homogene associee. On etudie aussi la notion de reduction d'un fibre de jacobi. On definit un feuilletage de l'espace total et un autre feuilletage, etant la projection du premier, de la variete base du fibre du jacobi. Ces feuilletages sont definis de facon a qu'on puisse construire, avec les structures feuilletees, un nouveau fibre de jacobi, qu'on appelle reduit. On etudie la reduction d'un fibre de jacobi par action d'un groupe de lie. Quelques exemples d'application sont presentes

Cette these est constituee de trois chapitres qui peuvent se lire independamment. Chapitre 1. Si on considere n un groupe de type heisenberg (notion introduite par a. Kaplan) et a identifie a r*#+ qui agit par dilatation, alors le groupe de lie an muni d'une metrique riemannienne invariante a gauche devient une variete harmonique generalisant les espaces riemanniens symetriques de type non compact et de rang un. E. Damek et f. Ricci ont observe qu'en plus de ces derniers, il y a une infinite de varietes harmoniques de type an. (infirmant ainsi une conjecture de a. Lichnerowicz). L'analyse radiale sur ces varietes n'a commence a etre etudiee que recemment par, entre autres auteurs, j. P. Anker, e. Damek et f. Ricci. Dans ce chapitre on montre que certains resultats d'analyse harmonique sur les espaces symetriques s'etendent aux varietes harmoniques a n: critere pourqu'un noyau radial positif definisse un operateur de type faible (1, 1), borne superieure du noyau de la chaleur pour l'operateur de laplace-beltrami et comme consequences: inegalite de type faible (1, 1) pour l'operateur maximal de hardy-littlewood, pour l'operateur maximal de la chaleur et pour la transformation de riesz. Chapitre 2. Entre autres auteurs, a. Achour, h. Chebli, a. Fitouhi, k. Trimeche, ont etudie une classe de laplaciens radiaux generalisant l'operateur de jacobi et en particulier la partie radiale de l'operateur de laplace-beltrami sur les varietes harmoniques a n considerees au premier chapitre. Dans ce cadre, on remarque un phenomene de kunze-stein, on obtient une borne superieure du noyau de la chaleur et du noyau de poisson et on en deduit la continuite l#p pour des fonctions de littlewood-paley-stein modifiees (introduites par n. Lohoue), pour la transformee de riesz ainsi qu'un resultat de multiplicateurs. Chapitre 3. On considere sur un espace riemannien symetrique de type compact, des differences finies de la moyenne spherique d'une fonction de l#p. Elles nous permettent de definir un espace fonctionnel de holder et d'en obtenir une caracterisation a l'aide de la theorie de l'approximation par des polynomes spheriques. C'est une generalisation des resultats de p. I. Lizorkin et s. M. Nikol'skii sur la sphere unite

The first goal of this Thesis is to contribute to the study of principally polarized abelian varieties (ppav), especially to the Schottky and the Torelli problems. Ppav admit a duality theory analogous to that of projective spaces, where the role played by hyperplanes in projective spaces is played by divisors representing the principal polarization. Thus, given a subvariety Y of a ppav, we can define its thetadual T(Y) as the set of divisors representing the principal polarization that contain this subvariety. This set admits a natural schematic structure (as defined by Pareschi and Popa). Jacobian and Prym varieties are classical examples of ppav constructed from curves. Besides, they are interesting because some properties of the curves involved in their construction are reflected in their geometry or in the geometry of some special subvarieties. For example, in the case of Jacobians we have the BrillNoether loci Wd ( W1 corresponds to the AbelJacobi curve) and in the case of Pryms we have the AbelPrym curve C. In chapter III, we study the schematic structure of the thetadual of the BrillNoether loci Wd and the AbelPrym curve. In the first case, we obtain with different methods, the result of Pareschi and Popa T(Wd)= Wgd1. In the case of the AbelPrym curve C, we get that T(C)=V², where V² is the second PrymBrillNoether locus with the schematic structure defined by Welters. Pareschi and Popa have proved a result for ppavs analogous to the Castelnuovo Lemma for projective spaces. That is, if (A,Θ) is a ppav of dimension g, then g+2 distinct points in general position with respect to Θ, but in special position with respect to 2Θ, have to be contained in a curve of minimal degree in A, i.e. an AbelJacobi curve. In particular, they obtain a Schottky result because A has to be a Jacobian variety and a Torelli result, because the curve is the intersection of all the divisors in |2Θ| that contain the g+2 points. In chapter IV, as Eisenbud and Harris have done in the projective Castelnuovo Lemma, we extend this result to possibly nonreduced finite schemes. The second goal of this thesis is the study of varieties of general type. Almost by definition, pluricanonical maps are the essential tool to study them. One of the main problems in this area is to find geometric or numerical conditions to guarantee that the mth pluricanonical map (for low m) induces a birational equivalence with its image. The classification of surfaces whose bicanonical map is nonbirational has attracted considerable interest among algebraic geometers. In chapter V, we give a sufficient numerical condition for the birationality of the bicanonical map of irregular varieties of arbitrary dimension. We also prove that, if X is a primitive variety, then it only admits very special fibrations to other irregular varieties. For primitive varieties we get that the following are equivalent: X is birational to a divisor Θ in an indecomposable ppav, the irregularity q(X) > dim X and the bicanonical map is nonbirational. When X is a primitive variety of general type and q(X) = dim X we prove, under certain conditions over the Stein factorization of the Albanese map, that the only possibility for the bicanonical map being nonbirational is that X is a double cover branched along a divisor in |2Θ|. These results extend to arbitrary dimension, wellknown theorems in the case of surfaces and curves.<br>El primer objectiu d'aquesta tesi és contribuir a l'estudi de les varietats abelianes principalment polaritzades (vapp), especialment als problemes de Schottky i Torelli. Les vapp admeten una teoria de dualitat anàloga a la dualitat dels espais projectius, on el paper que juguen els hiperplans de l'espai projectiu és substituït pels divisors que representen la polarització principal. Així doncs, donada una subvarietat Y d'una vapp, podem definir el seu thetadual T(Y) com el conjunt dels divisors que representen la polarització principal i contenen aquesta subvarietat. Aquest conjunt admet una estructura esquemàtica natural (tal i com la defineixen Pareschi i Popa). Les varietats Jacobianes i de Prym són exemples clàssics de vapp construïdes a partir de corbes. A més, són interessants perquè certes propietats de les corbes involucrades es veuen reflectides en elles o en algunes subvarietats especials. Per exemple, en el cas de les Jacobianes tenim els llocs de BrillNoether Wd ( W1 correspon a la corba d'AbelJacobi) i en el cas de les Pryms tenim la corba d'AbelPrym C. Al capítol III de la tesi s'estudia l'estructura esquemàtica del thetadual dels llocs de BrillNoether Wd i de la corba d'AbelPrym. En el primer cas, es reobté amb uns altres mètodes, el resultat de Pareschi i Popa T(Wd)= Wgd1. En el cas de la corba d'AbelPrym C, s'obté que T(C)=V², onV² és el segon lloc de PrymBrillNoether amb l'estructura esquemàtica definida per Welters. Pareschi i Popa han demostrat un resultat anàleg per les vapp al Lemma de Castelnuovo pels espais projectius. És a dir, si (A,Θ) és una vapp de dimensió g, aleshores g+2 punts en posició general respecte Θ, però en posició especial respecte 2Θ, han d'estar continguts en una corba de grau minimal a A, i.e. una corba d'AbelJacobi. En particular, s'obté un resultat de Schottky ja que A ha de ser una Jacobiana i un resultat de Torelli, ja que la corba és la intersecció de tots els divisors de |2Θ| que contenen els g+2 punts. Al capítol IV, tal i com Eisenbud i Harris van fer en el cas projectiu, s'estén aquest resultat a esquemes finits possiblement no reduïts. El segon objectiu d'aquesta tesi és contribuir a l'estudi de les varietats de tipus general. Pràcticament per definició, les aplicacions pluricanòniques són essencials pel seu estudi. Un dels problemes principals de l'àrea és donar condicions geomètriques o numèriques per assegurar que la mèsima aplicació pluricanònica (per m baix) indueix una equivalència biracional amb la imatge. La classificació de les superfícies que tenen l'aplicació bicanònica no biracional ha atret l'atenció de molts geòmetres algebraics. Al capítol V, es dóna un criteri numèric suficient per assegurar la biracionalitat de l'aplicació bicanònica de les varietats irregulars de dimensió arbitrària. També es demostra que si X és una varietat primitiva, aleshores només admet fibracions molt especials a altres varietats irregulars. Per aquestes varietats s'obté que és equivalent que X sigui biracional a un divisor Θ en una vapp indescomponible, a què la irregularitat q(X) > dim X i l'aplicació bicanònica sigui no biracional. Quan X és una varietat primitiva de tipus general i q(X) = dim X es demostra sota certes condicions de la descomposició de Stein del morfisme d'Albanese, que l'única possibilitat per tal que l'aplicació bicanònica sigui no biracional és que X sigui un recobriment doble sobre una vapp ramificat al llarg d'un divisor a |2Θ|. Aquest resultats estenen a dimensió arbitrària, teoremes ben coneguts en el cas de superfícies i corbes.

Master of Science<br>Department of Mathematics<br>Ilia Zharkov<br>When considering an unramified double cover π: C’→ C of nonsingular algebraic curves, the Prym variety (P; θ) of the cover arises from the sheet exchange involution of C’ via extension to the Jacobian J(C’). The Prym is defined to be the anti-invariant (odd) part of this induced map on J(C’), and it carries twice a principal polarization of J(C’). The pair (P; θ), where θ is a representative of a theta divisor of J(C’) on P, makes the Prym a candidate for the Jacobian of another curve. In 1974, David Mumford proved that for an unramified double cover π : C’η →C of a plane quintic curve, where η is a point of order two in J(C), then the Prym (P; θ) is not a Jacobian if the theta characteristic L(η) is odd, L the hyperplane section. We sought to find an analog of Mumford's result in the tropical geometry setting. We consider the Prym variety of certain unramified double covers of three types of tropical plane quintics. Applying the theory of lattice dicings, which give affine invariants of the Prym lattice, we found that when the parity α(H3) is even, H3 the cycle associated to the hyperplane section and the analog to η in the classical setting, then the Prym is not a Jacobian, and is a Jacobian when the parity is odd.