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主丛


主丛是纤维丛的一个特例,其中纤维是一个 G。更具体地说,G 通常是一个李群。主丛是一个全空间 E 以及一个到底流形 B满射 pi:E->B。任何纤维 pi^(-1)(b) 是一个与 G 同构的空间。更具体地说,G 在纤维上自由地作用而没有不动点,这使得纤维成为一个齐性空间。例如,在圆丛的情况下(即,当 G=S^1={e^(it)} 时),纤维是圆,可以旋转,尽管没有特定的点对应于单位元。在每个点附近,可以通过选择每个纤维中的一个元素作为单位元,在 b in B邻域之上的纤维中赋予 G结构。然而,除非在平凡丛的情况下,否则纤维不能被赋予全局群结构。

一个重要的主丛是标架丛,在黎曼流形上。这个丛反映了为切向量提供标准正交基的不同方式。

CircleBundle

考虑球面上所有的单位切向量。这是一个在球面上的主丛 E,其纤维是圆 S^1。每个切向量都投影到其在 S^2 中的基点,给出映射 pi:E->S^2。在 S^2 中的每个点之上,都有一个单位切向量的圆。没有特定的向量被挑选出来作为单位元,但是旋转群 S^1 在纤维上自由地作用而没有不动点。

以类似的方式,任何纤维丛都对应于一个主丛,其中(主丛的)群是(纤维丛的)纤维的同构群。给定一个主丛 pi:E->BG 在空间 F 上的作用(可能是一个群表示),这可以反过来给出相伴纤维丛

主丛的平凡化B 中的开集 U,使得在 U 之上的丛,pi^(-1)(U),可以表示为 U×G,具有群 G 从左侧作用的性质。也就是说,g 通过 (b,gh) 作用于 (b,h)。追溯这些定义,不难看出转移函数的值在 G 中,通过右乘作用于纤维。这样,G 在纤维上的作用与坐标图无关。


参见

相伴纤维丛, 相伴向量丛, Čech 上同调, 圆丛, 纤维丛, , 齐性空间, 李群, 转移函数, 向量丛

此条目由 Todd Rowland 贡献

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请引用为

Rowland, Todd. "主丛." 来自 MathWorld--一个 Wolfram 网络资源,由 Eric W. Weisstein 创建. https://mathworld.net.cn/PrincipalBundle.html

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