Eigenvalues of the Ricci Operator on Four-Dimensional Locally Homogeneous (Pseudo)Riemannian Manifolds with a Four-Dimensional Isotropy Subgroup

УДК 515.165.7

  • D.V. Vylegzhanin Belarusian State University (Minsk, Belarus) Email: Vylegzhanin@bsu.by
  • P.N. Klepikov Altai State University (Barnaul, Russia) Email: klepikov.math@gmail.com
  • O.P. Khromova Altai State University (Barnaul, Russia) Email: khromova.olesya@gmail.com
Keywords: locally homogeneous (pseudo)Riemannian manifolds, Ricci operator, Lie algebras

Abstract

The problem of restoring a (pseudo)Riemannian manifold  from a given Ricci operator was studied in the papers of many mathematicians. This problem was solved by O. Kowalski and S. Nikcevic for the case of three-dimensional locally homogeneous Riemannian manifolds. The work of G. Calvaruso and O. Kowalski contains the answer to the question above for the case of three –dimensional locally homogeneous Lorentzian manifolds.

For the four-dimensional case, similar studies were carried out only in the case of Lie groups with a left-invariant Riemannian metric. The works of A.G. Kremlyov and Yu.G. Nikonorov presented the possible signatures of the eigenvalues of the Ricci operator. However, the question of recovering a four-dimensional Lie group with a left-invariant Riemannian metric from a given Ricci operator remains open.

This paper is devoted to the study of the eigenvalues of the Ricci operator on four-dimensional locally homogeneous (pseudo)Riemannian manifolds with a four-dimensional isotropy subgroup. An algorithm for calculating the eigenvalues of the Ricci operator is presented. A theorem on the restoration of such manifolds from a given Ricci operator is proved. It is established that such possibility can happen only in the case when the prescribed operator is diagonalizable and has a unique eigenvalue of multiplicity four.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

D.V. Vylegzhanin, Belarusian State University (Minsk, Belarus)

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры геометрии, топологии и методики преподавания математики

P.N. Klepikov, Altai State University (Barnaul, Russia)

преподаватель кафедры математического анализа

O.P. Khromova, Altai State University (Barnaul, Russia)

кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры математического анализа

References

Milnor J. Curvature of left invariant metrics on Lie groups // Advances in mathematics. 1976. Vol. 21, № 3. DOI: 10.1016/S0001-8708(76)80002-3.

Berestovskii V.N. Homogeneous Riemannian manifolds of positive Ricci curvature // Mathematical Notes. 1995. Vol. 55. № 3. DOI: 10.1007/BF02304766.

Никоноров Ю.Г., Родионов Е.Д., Славский B.B. Геометрия однородных римановых многообразий // Современная математика и ее приложения. Геометрия. 2006. Т. 37.

Kowalski O., Nikcevic S. On Ricci eigenvalues of locally homogeneous Riemann 3-manifolds // Geom. Dedicata. 1996. № 62. DOI: 10.1007/BF00240002.

Calvaruso G., Kowalski O. On the Ricci operator of locally homogeneous Lorentzian 3-manifolds // Cent. Eur. J. Math. 2009. Vol. 7. DOI: 10.2478/s11533-008-0061-5

Кремлев К.Г., Никоноров Ю.Г. Сигнатура кривизны Риччи левоинвариантных римановых метрик на четырехмерных группах Ли. Унимодулярный случай // Математические труды. 2009. Т. 11. № 2.

Кремлев К.Г., Никоноров Ю.Г. Сигнатура кривизны Риччи левоинвариантных римановых метрик на четырехмерных группах Ли. Неунимодулярный случай // Математические труды. 2010. Т. 12. № 1.

Воронов Д.С., Гладунова О.П. Сигнатура оператора одномерной кривизны на трехмерных группах Ли с левоинвариантной римановой метрикой // Известия АлтГУ. 2010. № 1-2.

Гладунова О.П., Оскорбин Д.Н. Применение пакетов символьных вычислений к исследованию спектра оператора кривизны на метрических группах Ли // Известия АлтГУ. 2013. № 1/1.

Клепиков П.Н. О допустимых значениях спектра оператора одномерной кривизны трехмерных групп Ли с левоинвариантной лоренцевой метрикой // Математика и ее приложения: фундаментальные проблемы науки и техники : cборник трудов всероссийской конференции. Барнаул, 2015.

Khromova O.P., Klepikova S.V. On sectional curvature operator of 3-dimensional locally homogeneous Lorentzian manifolds // Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и техники : сборник научных статей международной конференции. Барнаул, 2018.

Komrakov B.B. Einstein-Maxwell equation on four-dimensional homogeneous spaces // Lobachevskii J. Math. 2001. Vol. 8.

Клепиков П.Н. Четырехмерные локально однородные псевдоримановы многообразия с изотропным тензором Схоутена - Вейля // Труды семинара по геометрии и математическому моделированию. 2019. № 5.

Хромова О.П. Применение пакетов символьных вычислений к исследованию оператора одномерной кривизны на нередуктивных однородных псевдоримановых многообразиях // Известия АлтГУ. 2017. № 1 (93). DOI: 10.14258/izvasu(2017)1-28.

Published
2021-03-17
How to Cite
Vylegzhanin D., Klepikov P., Khromova O. Eigenvalues of the Ricci Operator on Four-Dimensional Locally Homogeneous (Pseudo)Riemannian Manifolds with a Four-Dimensional Isotropy Subgroup // Izvestiya of Altai State University, 2021, № 1(117). P. 93-96 DOI: 10.14258/izvasu(2021)1-15. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282021%291-15.
Section
Математика и механика

Most read articles by the same author(s)