Points conjugués des tores lorentziens

par Lilia Mehidi

Thèse de doctorat en Mathématiques Pures

Sous la direction de Christophe Bavard.

Soutenue le 02-12-2019

à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde) , en partenariat avec Institut de mathématiques de Bordeaux (laboratoire) .

Le président du jury était Jean-Marc Schlenker.

Le jury était composé de Christophe Bavard, Thierry Barbot, Laurent Bessières, Pierre Mounoud.

Les rapporteurs étaient Abdelghani Zeghib, Francesco Bonsante.


  • Résumé

    Dans la première partie de cette thèse, nous donnons une description des surfaces lorentziennes simplement connexes et maximales dont le groupe d’isométries est de dimension 1 (c’est-à-dire possédant un champ de Killing complet), à l’aide d’une variété riemannienne de dimension 1 (généralement non séparée) et d’une fonction lisse définie dessus ; nous étudions ensuite la complétude géodésique de telles surfaces. Dans la deuxième partie qui est la partie principale de cette thèse, nous donnons une infinité de nouveaux exemples de surfaces lorentziennes compactes sans points conjugués. De plus, nous étudions l’existence et la stabilité de cette propriété parmi les métriques lorentziennes admettant un champ de Killing. Nous obtenons une nouvelle obstruction et prouvons que le tore de Clifton-Pohl et certains de nos exemples sont aussi stables que possible. Cela montre que, contrairement au théorème de Hopf riemannien, l’absence de points conjugués dans le cadre de Lorentzian n’est ni "spéciale" ni rigide.

  • Titre traduit

    Conjugate points on lorentzian tori


  • Résumé

    In the first part of this thesis, we give a description of simply connected maximal Lorentzian surfaces whose group of isometries is of dimension 1 (i.e. with a complete Killing field), in terms of a 1-dimensional generally non-Hausdorff Riemannian manifold and a smooth function defined there. Next, we study the geodesic completeness of such surfaces. In the second part which is the main part of this thesis, we give infinitely many new examples of compact Lorentzian surfaces without conjugate points. Further, we study the existence and the stability of this property among Lorentzian metrics with a Killing field. We obtain a new obstruction and prove that the Clifton- Pohl torus and some of our examples are as stable as possible. This shows that in constrast with the Riemannian Hopf theorem, the absence of conjugate points in the Lorentzian setting is neither "special" nor rigid.


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