Espaces de modules des faisceaux semistables
Auteur / Autrice : | Mihai-Cosmin Pavel |
Direction : | Matei Toma |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mathématiques |
Date : | Soutenance le 30/09/2022 |
Etablissement(s) : | Université de Lorraine |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine (1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut Élie Cartan de Lorraine (1997-.... ; Vandoeuvre-lès-Nancy, Metz) |
Jury : | Président / Présidente : Christoph Sorger |
Examinateurs / Examinatrices : Matei Toma, Marian Aprodu, Daniel Greb, Claire Voisin, Ana-Maria Castravet | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Marian Aprodu, Julius Ross |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans cette thèse nous construisons des espaces de modules de faisceaux semi-stables sur une variété projective complexe lisse X, dotée d'une polarisation fixée sheaf{O}_X(1). Notre approche suit les idées de Le Potier et Jun Li, qui ont construit indépendamment des espaces de modules de faisceaux sans torsion, semi-stables par rapport à la pente sur des surfaces (projectives). Leurs espaces sont en relation, par la correspondance Kobayashi-Hitchin, avec la compactification de Donaldson-Uhlenbeck en théorie de jauge. Ici, cependant, nous sommes principalement intéressés par les aspects algébriques de leur travail. En particulier, cette thèse généralise leur construction au cas des faisceaux purs de dimension supérieure, dont le schéma de support peut être singulier. Nous introduisons d'abord une notion de stabilité pour les faisceaux cohérents purs de dimension d sur X, qui se situe entre la stabilité par rapport à la pente et la stabilité de Gieseker. Cette notion est définie par rapport au polynôme de Hilbert du faisceau, tronqué jusqu'à un certain degré. Nous l'appelons ell-(semi)stabilité, où ell marque le niveau de troncature. En particulier, on retrouve la notion classique de stabilité par rapport à la pente pour ell = 1 et de Gieseker-stabilité pour ell = d. Notre construction utilise comme ingrédient principal un théorème de restriction pour la (semi-)stabilité, disant que la restriction d'un faisceau ell-semistable (ou ell-stable) à un diviseur général D in |sheaf{O}_X(a)| de degré suffisamment grand dans X est à nouveau ell-semistable (respectivement ell-stable). À cet égard, dans le Chapitre 2, nous prouvons plusieurs théorèmes de restriction pour les faisceaux purs (voir les Théorèmes ef{thm:GiesekerRestriction},ef{thm:restrictionStable} etef{thm:ThmC}). Les méthodes utilisées dans la preuve nous permettent de donner des énoncés en caractéristique quelconque. De plus, nos résultats généralisent les théorèmes de restriction de Mehta et Ramanathan pour la (semi-)stabilité par rapport à la pente, et ils s'appliquent en particulier aux faisceaux Gieseker-semistables. Avant de donner la construction, nous faisons un bref détour pour généraliser la fibration d'Iitaka classique au cadre équivariant. Nous construisons alors des espaces de modules projectifs de faisceaux ell-semistables en dimensions supérieures, comme certaines fibrations d'Iitaka équivariantes (voir le Théorème~ef{thm:mainThm}). Notre construction est nouvelle dans la littérature lorsque 1 < ell < d ou lorsque ell=1 et d < dim(X). En particulier, dans le cas des faisceaux sans torsion, nous récupérons un résultat de Huybrechts-Lehn sur les surfaces et de Greb-Toma en dimensions supérieures. Enfin, nous décrivons en détail les points géométriques de ces espaces de modules (voir le Théorème~ef{thm:separation}). Comme application, nous montrons que dans le cas sans torsion, ils fournissent des compactifications différentes sur le lieu ouvert des fibrés vectoriels stables par rapport à la pente. Nous pouvons considérer ces espaces comme des compactifications intermédiaires entre la compactification de Gieseker et la compactification de Donaldson-Uhlenbeck.