Кіріспе
Математикада Гельфанд жұбы - G, K және K топтарынан тұратын (G-дің Эйлерлік субтобы деп аталады) жұп, ол шектеулі бейнелеулерде белгілі бір қасиетті қанағаттандырады. Гельфанд жұптарының теориясы арнайы функциялар классикалық теориясындағы сфералық функциялар тақырыбымен және дифференциалдық геометриядағы Риманның симметриялық кеңістіктер теориясымен тығыз байланысты. Жалпы алғанда, теория осы теориялардан олардың мазмұнын гармониялық талдау және бейнелеу теориясы тұрғысынан абстракттау үшін бар. G - шекті топ болған кезде ең қарапайым анықтама, шамамен айтқанда, G-дегі (K,K ) қос косеттерінің алмасуы. Нақтырақ айтқанда, Гекке алгебрасы, G-дегі функциялар алгебрасы, олар екі жағынан да K-мен аудару кезінде инвариант, G-дегі ығысу үшін коммутативті болуы керек. Жалпы, Гельфанд жұбының анықтамасы шамамен G-нің кез келген азайтылмайтын бейнеленуі K-ге шектеуде K-дің 1 -ден аспайтын көбейтуімен тривиальді бейнеленуі бар. Әр жағдайда қарастырылатын бейнелеудің класын және "қосылады" деген мағынаны көрсету керек.
In general, the definition of Gelfand pair is roughly that the restriction to K of any irreducible representation of G contains the trivial representation of K with multiplicity no more than 1. In each case, one should specify the class of considered representations and the meaning of "contains".
Анықтамалар
Әр аймақта бейнелеулер класы мен бейнелеулерді ұстаудың анықтамасы сәл өзгеше. Мұнда бірнеше жағдайларда нақты анықтамалар берілген.
Жабық кіші топпен Lie тобы
G - Лай тобы, K - жабық кіші топ болса, егер Г-ның Гилберт кеңістігіндегі кез келген азайтылмайтын бірлік бейнеленуі үшін HomK ((, C) өлшемі 1-ден кем немесе оған тең болса, онда (G, K) жұп жалпыланған Гельфанд жұбы деп аталады.
Жабық кіші топпен жергілікті өріс бойынша редуктивті топ
G - жергілікті өрістегі редуктивті топ, ал K - жабық кіші топ болса, әдебиетте Гельфанд жұбының үш (мүмкін эквивалентті емес) түсінігі бар. Біз оларды GP1, GP2 және GP3 деп атаймыз. GP1) G-дің кез келген азайтылмайтын рұқсат етілген бейнелеуі үшін HomK ((, C) өлшемінің мөлшері 1-ден кем немесе оған тең. GP2) G-дің кез келген азайтылмайтын рұқсат етілген бейнелеуі үшін , мұнда тегіс дуалды білдіреді. GP3) Г-ның гильберттік кеңістіктегі кез келген азайтылмайтын бірлік бейнелеуі үшін HomK ((, C) өлшемінің өлшемдері 1-ден кем немесе оған тең. Бұл жерде, жергілікті өріс архимедиялық емес болған кезде, қабылдауға болатын өкілдік - бұл қабылдауға болатын өкілдіктің әдеттегі түсінігі. Жергілікті өріс архимедтік болған кезде, рұқсат етілетін бейнелеу оның орнына орташа өсудің тегіс Фреше бейнелеуін білдіреді, сондықтан сәйкес Хариш Чандра модулі рұқсат етіледі. Егер жергілікті өріс архимедтік болса, онда GP3 алдыңғы жағдайда анықталған жалпыланған Гельфанд қасиеттеріне тең. GP1 ⇒ GP2 ⇒ GP3 дегенге ұқсайды.
Қатты Gelfand жұптары
(G,K) жұп күшті Гельфанд жұп деп аталады, егер (G × K, ΔK) жұп Гельфанд жұп болса, онда ΔK ≤ G × K диагональдық кіші топ болып табылады: {(k,k) G × K: k in K}. Кейде бұл қасиетті көптік бірлік қасиет деп те атайды. Жоғарыда аталған жағдайлардың әрқайсысын күшті Гельфанд жұптарына бейімдеуге болады. Мысалы, G шекті топ болсын. Онда келесілер тең. (G,K) - күшті Гельфанд жұбы. G инвариантындағы функциялар алгебрасы K-мен конъюгацияға қатысты (конвольсия арқылы анықталған көбейтумен) коммутативті. G және K-ның τ-нің кез келген азайтылмайтын бейнелеуі үшін, HomK ((τ,) кеңістігі 1 өлшемнен артық емес. G және K-ның τ-нің кез келген азайтылмайтын бейнелеуі үшін HomK ((,τ) кеңістігі 1 өлшемнен артық емес.
Жергілікті тығыз топологиялық топ тығыз кіші топпен
Бұл жағдайда (G, K) жұптың Гельфанд болуы үшін Гельфандқа байланысты классикалық критерий бар: G s. t. инволюциялық антиавтоморфизм σ бар деп болжам жасаңыз. кез келген (K, K) қос косет σ инвариант. (G,K) жұбы Гельфанд жұбы. Бұл критерий келесіге тең: G-дің инволюциялық антиавтоморфизмі σ бар деп болжанса, онда G-дегі кез келген функция K-нің оң және сол жақ аударуларына қатысты инвариант болады. (G,K) жұбы Гельфанд жұбы.
Жабық кіші топпен жергілікті өріс бойынша редуктивті топ
Бұл жағдайда GP2-ге сәйкес келетін жұп (G,K) үшін Gelfand және Kazhdan критерийлері бар. G-дің инволюциялық антиавтоморфизмі σ бар деп болжансын, сондықтан G-де кез келген (K,K) қос инвариантты үлестіру σ инвариант болып табылады. Онда (G,K) жұп GP2 талаптары орындалады; қараңыз. Егер жоғарыда айтылған пікір тек оң нақты үлестірілімдер үшін ғана дұрыс болса, онда жұп GP3-ті қанағаттандырады (келесі жағдайды қараңыз). GP1 қасиет көбінесе GP2-ден туындайды. Мысалы, егер G-дің инволюциялық антиавтоморфизмі болса, ол K-ді сақтайды және әрбір жабық конъюгация класын сақтайды. G = GL ((n) үшін транспозиция осындай инволюция ретінде қызмет ете алады.
Жабық кіші топпен Lie тобы
Бұл жағдайда (G,K) жұптың жалпыланған Гельфанд жұп болуы үшін келесі критерий бар. G s. t. инволюциялық антиавтоморфизм σ бар деп болжам жасайық. G-де кез келген K × K инвариант оң анық үлестірілім σ инвариант болып табылады. Онда (G,K) жұп жалпыланған Гельфанд жұбы болып табылады; қараңыз.
Қатты Gelfand меншігінің критерийлері
Жоғарыда аталған критерийлердің бәрін К × К-тің екі жақты әрекетімен K-тің конъюгациялық әрекетімен алмастыру арқылы күшті Гельфанд жұптарының критерийлеріне айналдыруға болады.
Бұрмаланған Gelfand жұптары
Гельфанд жұбының жалпылама түсінігі - бұрмаланған Гельфанд жұбының түсінігі. Атап айтқанда, (G,K) жұп, егер тривиалды бейнелеу χ таңбасымен ауыстырылған кезде Gelfand қасиеттері дұрыс болса, K тобының χ таңбасына қатысты бұрмаланған Gelfand жұп деп аталады. Мысалы, K компакт болса, бұл HomK ((, χ)) өлшемінің 1 -ден кем немесе оған тең екенін білдіреді. Гельфанд жұптары үшін критерийді бұрмаланған гельфанд жұптарына бейімдеуге болады.
Симметриялық жұптар
Гельфанд қасиетін симетриялық жұптар жиі қанағаттандырады. Егер G-дің инволюциялық автоморфизмі θ болса, онда жұп (G, K) симметриялық жұп деп аталады, егер K - θ инвариант элементтер тобының байланысқан компоненттерінің одағы болса: Gθ. Егер G R үстіне жалғасқан редуктивті топ болса және K = Gθ компактты кіші топ болса, онда (G,K) - Гельфанд жұбы. Мысал: G = GL ((n,R) және K = O ((n,R), ортогональды матрицалардың кіші тобы. Жалпы алғанда, жергілікті өріс бойынша редуктивті топтың симметриялық жұбының Гельфанд қасиеттері болғанда қызықты сұрақ. Бірінші қатарлы симметриялық жұптар үшін бұл сұрақ зерттеуге алынды және жоғары қатарлы Гельфанд симметриялық жұптың мысалы (GL ((n + k), GL ((n) × L ((k)). Бұл Архимедке жатпайтын жергілікті өрістерде және кейінірек барлық нөлдік сипаттағы жергілікті өрістерде дәлелденді. Жоғары дәрежелі симметриялық жұптар туралы сұраққа қосымша мәліметтерді қараңыз.
An example of high rank Gelfand symmetric pair is (GL(n + k), GL(n) × L(k)). This was proven in over non archimedean local fields and later in for all local fields of characteristic zero. For more details on this question for high rank symmetric pairs see.
Жіктеу
Гельфанд жұптары жиі төмендетілмейтін бейнелеулерді келесідей жіктеу үшін қолданылады: (G,K) гельфанд жұбы болсын. G-дің K деп аталатын азайтылмайтын бейнесі, егер HomK ((,C) 1 өлшемді болса, ерекшеленеді. Ind(C) бейнелеуі барлық K ерекшеленетін бейнелеулердің моделі болып табылады, яғни кез келген K ерекшеленетін бейнелеу дәл 1 көпшілікпен пайда болады. Бұрмаланған Гельфанд жұптары үшін де осындай түсінік бар. Мысалы: Егер G - жергілікті өрістегі редуктивті топ болса және K - оның максималды компактты кіші тобы болса, онда K ерекшеленетін бейнелеулер сфералық деп аталады, мұндай бейнелеулерді Сатаке сәйкестігі арқылы жіктеуге болады. Сфералық бейнелеу түсінігі Хариш Чандра модулі түсінігінің негізінде жатыр. Мысалы: Егер G - жергілікті өрісте бөлінген редуктивті топ болса және K - оның ең үлкен бір гипотентті кіші тобы болса, онда жұп (G,K) - бұрмаланған Gelfand жұбы, кез келген дегенерацияланбаған ψ таңбасы (қараңыз). Бұл жағдайда K ерекшеленетін бейнелеулер жалпы (немесе дегенерацияланбаған) деп аталады және оларды жіктеу оңай. Кез келген редукцияланбайтын бейнелеу жалпыға бірдей болып табылады. Ind (((ψ) жалпы бейнелеудің бірегей (скалярға дейін) кіріктірілуі Уиттакер моделі деп аталады. G = GL ((n) жағдайында жоғарыдағы нәтижедің неғұрлым нәзік нұсқасы бар, атап айтқанда Ki кіші топтарының және s. t таңбаларының шекті тізбегі бар. (G, Ki) бұрмаланған Gelfand жұбы w. r. t. және кез келген азайтылмайтын бірлік бейнелеу Ki дәл бір i үшін ажыратылады (қараңыз).
Гельфанд-Зейтлин құрылыстары
Гельфанд жұптарын қайталанбайтын бейнелеулер үшін негіздерді құру үшін де қолдануға болады: бізде {1} G1 Gn s. t. (Gi, Gi−1) strong Gelfand жұптары бар деп болжам жасаймыз. Қарапайымдылық үшін Gn компакт деп алайық. Бұл Gn-нің кез келген азайтылмайтын бейнеленуі 1-өлшемдік суббейнелендірулерге каноникалық ыдырауды береді. Gn = U (n) (унитарлық топ) болғанда бұл құрылым Гельфанд Цайтлин негізі деп аталады. U ((n) -ның бейнелері GL ((n) -ның алгебралық бейнелерімен бірдей болғандықтан, біз GL ((n) -ның кез келген алгебралық азайтылмайтын бейнелеуінің негізін де аламыз. Алайда, құрылған негіз канондық емес екенін білуі керек, өйткені ол U ((i) U ((i+1) кіріктірудің таңдауына байланысты.
Автоморфтық формалардың кезеңдерін бөлу
Гельфанд жұптарын соңғы кезде автоморфтық формалардың кезеңдерін бөлу үшін пайдаланады. G - ғаламдық F өрісі бойынша анықталған редуктивті топ, K - G-дің алгебралық кіші тобы болсын. F-тің кез келген орны үшін (G, K) жұп Gelfand жұп болып табылады деп болғанда, онда оның H кезеңі жергілікті факторлардың көбейтіндісі ретінде бөлінеді (яғни әр жерде m-нің мінез-құлқына ғана тәуелді факторлар). Енді бізге автоморфтық формалар отбасы берілгенін және олардың күрделі параметрлері s. Бұл формалардың периоды жергілікті факторлардың көбейтіндісіне бөлінген аналитикалық функция. Бұл жиі бұл функция белгілі бір L функциясы екенін білдіреді және бұл осы L функциясы үшін аналитикалық жалғастыру мен функционалдық теңдеуді береді. Ескерту: әдетте бұл кезеңдер бір-біріне сәйкес келмейді және оларды ретке келтіру керек.
Өкілдік теориясын жалпылау
Өкілдік теориясына ықтимал тәсіл - G тобының өкілдік теориясын G тобындағы гармоникалық талдау ретінде қарастыру. w. r. t. G × G-дің екі жақты әрекеті. Шынында да, G-дің барлық қайталанбайтын өкілдіктерін білу G-дегі функциялар кеңістігінің G × G өкілдіктері ретінде ыдырауын білумен бірдей. Бұл тәсілде бейнелеу теориясы жұпты (G × G, G) кез келген сфералық жұппен (G, K) ауыстыру арқылы жалпыландырылуы мүмкін. Содан кейін біз G / K кеңістігінде гармоникалық талдау мәселесіне жетелеміз. w. r. t. G әрекеті. Енді (G, K) жұп үшін Gelfand қасиеттері Шур леммасының аналогы болып табылады. Осы әдісті қолдану арқылы кез келген тұжырымдамаларды қабылдау мүмкін бейнелеу теориясы және оларды шарлық жұптың жағдайына жалпылау. Мысалы, салыстырмалы із формуласы із формуласынан осы әдіспен алынады.
Now the Gelfand property for the pair (G,K) is an analog of the Schur's lemma. Using this approach one can take any concepts of representation theory and generalize them to the case of spherical pair. For example, the relative trace formula is obtained from the trace formula by this procedure.
Бірінші қатардағы симметриялық Гельфанд жұптары
F 0 сипаттамасының жергілікті өрісі болсын. (SL ((n + 1, F), GL ((n, F)) n > 5 үшін. (Sp(2n + 2, F), Sp(2n, F)) × Sp(2, F)) n > 4 үшін. (SO(V F), SO(V)) мұндағы V деген F үстіне дегенерацияланбаған квадраттық пішінді векторлық кеңістік.
Жоғары дәрежелі симметриялық жұптар
F 0 сипаттамасының жергілікті өрісі болсын. G F бойынша редуктивті топ болсын. Төменде жоғары дәрежелі симметриялық Гельфанд жұптарының мысалдары келтірілген: (G × G, ΔG): Шур леммасынан туындайды. (GL(n + k, F), GL(n, F) × GL(k, F)). (O(n + k, C), O(n, C) × O(k, C)). (GL, C), O, C)
(G × G, ΔG): Follows from Schur's lemma. (GL(n + k, F), GL(n, F) × GL(k, F)). (O(n + k, C), O(n, C) × O(k, C)). (GL(n, C), O(n, C)).