Soutenance de thèse de AL CHOUEIRY Nicolas


Titre de thèse

Sur une classe de structures complexes sur les fibrés principaux

On a class of complex structures on principal bundles

Date

29 November 2024 à 14h00

Adresse

Aix-Marseille Université - Campus Saint-Charle 3 Place Victor Hugo - 13003 Marseille Frumam, Salle de séminaire

Ecole doctorale

Mathématiques et Informatique de Marseille

Specialité

Mathématiques

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots clés

Fibré principal,fibré associé,connexion,structure complexe,forme tensorielle,distribution intégrable,

Keywords

principal bundle,associated bundle,connection,complex structure,tensorial form,integrable distribution,

Jury

Jury de thèse
Qualité Nom Etablissement
Professeur des universités M. TELEMAN ANDREI Aix Marseille Université
Maître de conférences M. YEGANEFAR Nader Aix Marseille Université
Professeur des universités M. HABIB Georges Université Libanaise
Professeur des universités M. DUMITRESCU Sorin Université Côte d'Azur
Professeure des universités Mme PICHON ANNE Aix Marseille Université
Professeur assistant M. ZENTNER Raphael Université de Durham

Résumé de la thèse

Cette thèse est défiée à une classe de structures complexes sur les fibrés principaux. Soient $H$ un groupe de Lie, $pi:Pto M$ un fibré principal de groupe structural $H$, $alphain A^1_Ad(P,hg)$ une 1-forme tensorielle de type $Ad$ sur $P$ qui satisfait la condition de non-dégénerescence suivante: pour tout $yin P$ l'application linéaire $T_yP/ker(pi_{*y})to hg$ induite par $alpha$ est un isomorphisme. Soit $A$ une connexion sur $P$. En suivant cite{Ze} on définit une structure presque complexe $J^alpha_A$ sur $P$ associée au couple $(alpha,A)$ qui applique la distribution horizontale $Asubset T_P$ sur la distribution verticale $ker(pi_*)subset T_P$ et vice-versa. Le problème d'intégrabilité de $J^alpha_A$ a été résolu dans cite{Ze}: $J^alpha_A$ est intégrable si et seulement si
le couple $(alpha,A)$ satisfait les équations
$$
left{
begin{array}{ccc}
d_Aalpha&=&0
F_A&=&frac{1}{2}[alphawedgealpha].
end{array}right. eqno{(Z)}
$$
Motivé par ce résultat on va appeler "triplet de Zentner" un triplet de la forme $(pi:Pto M,alpha,A)$, où $alphain A^1_Ad(P,hg)$ satisfait la condition de non-dégénerescence ci-dessus et $A$ est une connexion sur $P$ tels que le couple $(alpha,A)$ satisfait les équations d'intégrabilité $(Z)$ de Zentner. Tout triplet de Zentner $(pi:Pto M,alpha,A)$ définit une variéte complexe $(P,J^alpha_A)$ donc la classification des triplets de Zentner est intéressante pour la géométrie complexe, parce qu'elle est reliée à la classification d'une classe très large de variétés complexes.
Le résultat fondamental de cette thèse est un théorème de classification:
Soit $(pi:Pto M,alpha,A)$ un triplet de Zentner tel que $M$ soit simplément connexe et la connexion $nabla_M$ induite par $nabla_A^Ad$ sur $T_M$ via l'isomorphime $T_Mtextmap{beta}Ad(P)$ défini par $alpha$ soit géodésiquement complète. Alors $(pi:Pto M,alpha,A)$ s'identifie au triplet de Zentner associé à un couple $(G,H')$ ou $G$ est un groupe de Lie complexe et $H'subset G$ est une forme réelle de $G$. En particulier, nous avons un isomorphisme $chi:H'textmap{simeq} H$ de groupes de Lie et un biholomorphisme $chi$-équivariant $Psi:Gtextmap{simeq} P$.


Thesis resume

This thesis focuses on a class of complex structures on principal bundles. Let $H$ be a Lie group, $pi: P to M$ a principal bundle with structural group $H$, and $alpha in A^1_Ad(P,hg)$ a 1-tensorial form of type $Ad$ on $P$ which satisfies the following non-degeneracy condition: for all $y in P$, the linear map $T_yP / ker(pi_{*y}) to hg$ induced by $alpha$ is an isomorphism. Let $A$ be a connection on $P$. Following cite{Ze}, we define an almost complex structure $J^alpha_A$ on $P$ associated with the pair $(alpha, A)$, which maps the horizontal distribution $A subset T_P$ to the vertical distribution $ker(pi_*) subset T_P$, and conversely. The integrability problem of $J^alpha_A$ has been solved in cite{Ze}: $J^alpha_A$ is integrable if and only if the pair $(alpha, A)$ satisfies the equations
$$
left{
begin{array}{ccc}
d_Aalpha&=&0
F_A&=&frac{1}{2}[alphawedgealpha].
end{array}right. eqno{(Z)}
$$
Motivated by this result, we will call a "Zentner triplet" a triple of the form $(pi: P to M, alpha, A)$, where $alpha in A^1_Ad(P,hg)$ satisfies the above non-degeneracy condition and $A$ is a connection on $P$ such that the pair $(alpha, A)$ satisfies Zentner's integrability equations $(Z)$.
Any Zentner triple $(pi: P to M, alpha, A)$ defines a complex manifold $(P, J^alpha_A)$, so the classification of Zentner triples is of interest in complex geometry, because it is related to the classification of a very broad class of complex manifolds.
The fundamental result of this thesis is a classification theorem: Let $(pi: P to M, alpha, A)$ be a Zentner triple such that $M$ is simply connected and the connection $nabla_M$, induced by $nabla_A^Ad$ on $T_M$ via the isomorphism $T_M textmap{beta} Ad(P)$ defined by $alpha$, is geodesically complete. Then $(pi: P to M, alpha, A)$ can be identified with the Zentner triple associated with a pair $(G, H')$, where $G$ is a complex Lie group and $H' subset G$ is a real form of $G$. In particular, there is an isomorphism $chi: H' textmap{simeq} H$ of Lie groups and a $chi$-equivariant biholomorphism $Psi: G textmap{simeq} P$.