Combinatorial Models for Complements of Arrangements

実ベクトル空間の中の hyperplane arrangement の場合には, complement は凸多面体 (有界でないものも含む) の内部の disjoint union に分解するので, トポロジーの対象としては興味深いものには見えない。ところが, その complement の組み合せ論的性質が, その複素化の complement のホモトピー型を決定していることが分かっているのである。 それを具体的に表すのが Salvetti complex である。

他にも次のようなモデルがある。

  • Orlik complex [Orl92]
  • Orlik complex と Salvetti complex は homotopy 同値 [Arv91]
  • Falk による \(\R ^2\) のreal affine line arrangement の complexification のモデル [Fal93]
  • Davis-Januszkiewicz space \(DJ(K)\) の \(BT^n\) への inclusion の homotopy fiber [BP02]
  • hyperplane section による minimal CW-complex [Yos07; IY]

Buchstaber と Panov [BP99; BP00] は, Davis-Januszkiewicz space を用いて, coordinate subspace arrangement の complement の cohomology を調べている。余次元 \(2\) の coordinate subspace arrangement の場合は, Grbic と Theriault [GT04] により球面の wedge になっていることが分かっている。Grbic と Therirault は, [GT07] で, complement が球面の wedge になるための条件を調べている。

Subspace arrangement の complement の compacitification として, De Concini と Procesi の “wonderful model” [DP95] がある。

代数幾何を用いた別のモデルとしては, Proudfoot の [Pro07] がある。そこでは real hyperplane arrangement \(\mathcal{A}\) に対し prevariety \(\mathcal{Z}(\mathcal{A})\) で, \(\mathcal{A}\) の complexifification の complement が \(\mathcal{Z}(\mathcal{A})\)上 の affine bundle の total space になっているものが構成されている。

\(K(\pi ,1)\) である arrangement の場合には, その基本群分類空間のモデルを考えることと, 同じである。例えば, (複素) braid arrangement の complement の基本群は braid 群であるが, braid 群は Garside群 なので, Charney と Meier と Whittlesey [CMW04] の Garside 群の分類空間の構成が使える。

References

[Arv91]

William A. Arvola. “Complexified real arrangements of hyperplanes”. In: Manuscripta Math. 71.3 (1991), pp. 295–306. url: http://dx.doi.org/10.1007/BF02568407.

[BP00]

V. M. Bukhshtaber and T. E. Panov. “Torus actions, equivariant moment-angle complexes, and configurations of coordinate subspaces”. In: Zap. Nauchn. Sem. S.-Peterburg. Otdel. Mat. Inst. Steklov. (POMI) 266.Teor. Predst. Din. Sist. Komb. i Algoritm. Metody. 5 (2000), pp. 29–50, 336–337. arXiv: math/9912199. url: http://dx.doi.org/10.1023/A:1021190008538.

[BP02]

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[BP99]

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[CMW04]

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[DP95]

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[Fal93]

Michael Falk. “Homotopy types of line arrangements”. In: Invent. Math. 111.1 (1993), pp. 139–150. url: http://dx.doi.org/10.1007/BF01231283.

[GT04]

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[GT07]

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[IY]

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[Orl92]

Peter Orlik. “Complements of subspace arrangements”. In: J. Algebraic Geom. 1.1 (1992), pp. 147–156.

[Pro07]

Nicholas Proudfoot. “A non-Hausdorff model for the complement of a complexified hyperplane arrangement”. In: Proc. Amer. Math. Soc. 135.12 (2007), pp. 3989–3994. arXiv: math/0507378. url: https://doi.org/10.1090/S0002-9939-07-08949-6.

[Yos07]

Masahiko Yoshinaga. “Hyperplane arrangements and Lefschetz’s hyperplane section theorem”. In: Kodai Math. J. 30.2 (2007), pp. 157–194. arXiv: math/0507311. url: http://dx.doi.org/10.2996/kmj/1183475510.