Academic literature on the topic 'Variétés irréductibles holomorphes symplectiques'

Dans cette thèse, nous étudions certains aspects de la positivité des diviseurs sur les variétés irréductibles holomorphes symplectiques (IHS). Fixons une variété IHS projective X de dimension complexe 2n. Inspirés par le travail de Bauer, Küronya et Szemberg, nous montrons que le cône big de X a une décomposition localement finie en sous-cônes localement rationnelles polyhédraux, qu'on appelle chambres de Boucksom-Zariski. Ces sous-cônes ont une signification géométrique : sur chacun d'eux, la fonction volume est exprimée par un polynôme homogène de degré 2n. De plus, à l'intérieur de toute chambre de Boucksom-Zariski, la partie divisorielle du lieu base augmenté des diviseurs big reste la même. Après avoir analysé le cône big, nous déterminons la structure du cône pseudo-effectif de X, généralisant ainsi un résultat bien connu de Kovács pour les surfaces K3. En particulier, nous montrons que si le nombre de Picard de X est au moins 3, le cône pseudo-effectif de X est soit circulaire, soit ne contient pas de parties circulaires et est égal à la clôture du cône engendré par les classes des diviseurs premiers exceptionnels. De ce résultat en géométrie convexe, nous déduisons quelques propriétés géométriques de X et nous montrons l'existence de diviseurs rigides uniréglés sur certaines variétés symplectiques singulières. Nous étudions le comportement des lieux de base asymptotiques des diviseurs big sur X et nous en donnons une caractérisation numérique. En conséquence de cette caractérisation numérique, nous obtenons une description des duaux des cônes mathrm{Amp}_k(X), pour tout 1leq k leq 2n, où mathrm{Amp}_k(X) est le cône convexe des classes des diviseurs big ayant le lieu base augmenté de dimension strictement plus petite que k. En utilisant la décomposition divisorielle de Zariski, la forme de Beauville-Bogomolov-Fujiki (BBF) et la décomposition du cône big de X en chambres de Boucksom-Zariski, nous associons à toute classe de diviseurs big alpha et à un diviseur premier E sur X un polygone Delta_E(alpha), dont la géométrie est liée à la variation de la décomposition divisorielle de alpha dans le cône big de X. Le volume euclidien est exprimé en termes de la forme BBF et est indépendant du choix de E. Nous montrons que ces polygones s'inscrivent dans un cône convexe Delta_E(X) sous forme de tranches, globalisant ainsi la construction. En conclusion, nous montrons que sous certaines hypothèses, les polygones Delta_E(alpha) peuvent être écrits comme une somme de Minkowski de certains polygones {Delta_E(Beta_i)}_{iin I}, pour certaines classes big {Beta_i}_{i in I}. Il est remarquable que ces polygones se comportent comme les corps de Newton-Okounkov des diviseurs big sur les surfaces projectives lisses
In this thesis, we study some aspects of the positivity of divisors on irreducible holomorphic symplectic (IHS) manifolds. Fix a projective IHS manifold X of complex dimension 2n. Inspired by the work of Bauer, Küronya, and Szemberg, we show that the big cone of X has a locally finite decomposition into locally rational polyhedral subcones, called Boucksom-Zariski chambers. These subcones have a geometric meaning: on any of them, the volume function is expressed by a homogeneous polynomial of degree 2n. Furthermore, in the interior of any Boucksom-Zariski chamber, the divisorial part of the augmented base locus of big divisors stays the same. After analyzing the big cone, we determine the structure of the pseudo-effective cone of X, generalizing a well-known result due to Kovács for K3 surfaces. In particular, we show that if the Picard number of X is at least 3, the pseudo-effective cone either is circular or does not contain circular parts and is equal to the closure of the cone generated by the prime exceptional divisor classes. From this result in convex geometry, we deduce some geometric properties of X and show the existence of rigid uniruled divisors on some singular symplectic varieties. We study the behaviour of the asymptotic base loci of big divisors on X, and we provide a numerical characterization for them. As a consequence of this numerical characterization, we obtain a description for the dual of the cones mathrm{Amp}_k(X), for any 1leq k leq 2n, where mathrm{Amp}_k(X) is the convex cone of big divisor classes having the augmented base locus of dimension strictly smaller than k. Using the divisorial Zariski decomposition, the Beauville-Bogomolov-Fujiki (BBF) form, and the decomposition of the big cone of X into Boucksom-Zariski chambers, we associate to any big divisor class alpha and a prime divisor E on X a polygon Delta_E(alpha) whose geometry is related to the variation of the divisorial Zariski decomposition of alpha in the big cone. Its euclidean volume is expressed in terms of the BBF form and is independent of the choice of E. We show that these polygons fit in a convex cone Delta_E(X) as slices, globalizing in this way the construction. To conclude, we show that under some hypothesis, the polygons Delta_E(alpha) can be expressed as a Minkowski sum of some polygons {Delta_E(Beta_i)}_{i in I}, for some big classes {Beta_i}_{_ iin I}. Remarkably, these polygons behave like the Newton-Okounkov bodies of big divisors on smooth projective surfaces

Les variétés holomorphes symplectiques irréductibles (VHSI) sont l'analogue algébrique des variétés Riemannienne hyperkähler. Une VHSI X avec dimension 2 est une surface K3, et dans ce cas, si de plus X est projective, chaque courbe ample sur X est linéairement équivalente à une somme de courbes rationnelles (Bogomolov, Mumford). Charles, Mongardi et Pacienza ont démontré l'existence de diviseurs uniréglés dans (presque) tous les systèmes linéaires amples sur une VHSI qui est déformation d'un schéma de Hilbert sur une surface K3 ou d'une variété de Kummer generalisée. La présence de nombreuses courbes rationnelles dans X simplifie la structure du 0-group de Chow de X. Dans ma thése, j'ai travaillé sur le cas OG10, la VHSI définie par O'Grady; la variété OG10 est importantes et très activement étudiées. Le résultat principal de ma thèse démontre l'existence de diviseurs uniréglés amples sur chaque VHSI projectives appartenant à trois composantes connexes de l'espace de modules des OG10
Irreducible holomorphic symplectic varieties (IHSV) are the algebraic analogue of the hyperkähler Riemannian manifolds. An IHSV of dimension 2 is a K3 surface; in this case, if furthermore X is projective, any ample curve on X is linearly equivalent to a sum of rational curves (Bogomolov, Mumford). Charles, Mongardi and Pacienza proved the existence of uniruled divisors on (almost) any ample linear system on a IHSV that is deformation equivalent to an Hilbert scheme on a K3 surface, or to a generalized Kummer variety. The existence of many rational curves on X semplifies the structure of the 0-Chow group of X. In my thesis, I worked on the OG10 case, the IHSV defined by O’Grady; the variety OG10 isimportant and very actively studied. The main result of my thesis proves the existence of ample uniruled divisors on any IHSV inside three connected components of the moduli space of OG10 varieties

L'objet de cette thèse est l'étude de la structure symplectique des orbites coadjointes holomorphes, et de leurs projections. Une orbite coadjointe holomorphe O est une orbite coadjointe elliptique d'un groupe de Lie réel semi-simple, connexe, non compact et à centre fini, provenant d'un espace symétrique hermitien G/K, telle que O puisse être naturellement munie d'une structure kählérienne G-invariante. Ces orbites sont une généralisation de l'espace symétrique hermitien G/K. Dans cette thèse, nous prouvons que le symplectomorphisme de McDuff se généralise aux orbites coadjointes holomorphes, décrivant la structure symplectique de l'orbite O par le produit direct d'une orbite coadjointe compacte et d'un espace vectoriel symplectique. Ce symplectomorphisme est ensuite utilisé pour déterminer les équations de la projection de l'orbite O relative au sous-groupe compact maximal K de G, en faisant intervenir des résultats récents de Ressayre en Théorie Géométrique des Invariants.

L'objet de ce travail est de montrer comment une courbe pseudo-holomorphe dans une variété presque complexe de dimension quelconque se factorise en une courbe ayant au moins un point d'injectivite, point crucial pour obtenir des espaces de modules lisses. Le cas facile des courbes fermées est d'abord étudié, puis vient celui des courbes a bord dans une sous-variété totalement réelle. Il apparaît que contrairement a une courbe fermée, une courbe à bord ne peut pas toujours se factoriser en une courbe injective quelque part et a bord dans la même sous-variété lagrangienne. Cependant, il est toujours possible d'extraire de son image une telle courbe. De plus, si la courbe initiale est un disque, on peut exiger que la courbe extraite soit aussi un disque. A titre d'illustration, on démontre sous certaines hypothèses topologiques une version de la conjecture d'Arnold pour l'intersection d'une sous-variété lagrangienne dans une variété symplectique avec ses isotopies hamiltoniennes
The main object of this work is to examine how in an almost complex manifold of any dimension a pseudo-holomorphie curve can be factorized through a somewhere injective curve, in order to get some smooth moduli space of curves. One first deals with the easy case of the closed curves, then with curves with boundary in a totally real submanifold. Contrary to a closed curve, a curve with boundary may be neither somewhere injective nor multi-covered. However it is possible to extract from its image another curve somewhere injective but still with boundary in the totally real submanifold. Moreover, if the initial curve is a disc, then the extracted disc can be 50 as weIl. As an application, one proves a special case of the Arnold conjecture for the intersection of a Lagrangian submanifold and its Hamiltonian isotopies in a symplectie manifold

Résumé : Dans cette thèse j'ai travaillé sur deux problèmes différents dans le domaine de la Géométrie Algébrique. La première partie de cette thèse consiste dans l'étude de la stabilité des images inverses du fibré tangent de l'espace projectif sur des variétés projectives. La stabilité de ces fibrés est équivalente à celle du noyau du morphisme d'évaluation M associé à un fibré en droites L engendré par ses sections globales. On obtient un résultat optimal dans le cas des courbes projectives et ensuite on utilise ce résultat pour en déduire la stabilité dans le cas des quelques surfaces projectives, notamment K3 et abéliennes. Un second problème que nous abordons est l'étude du lieu fixe d'une involution symplectique d'une variété irréductible holomorphe symplectique de dimension 4 telle que b2 = 23. On montre qu'il y a seulement trois cas possibles pour le nombre des points fixes isolés et des surfaces K3 fixées. On conjecture que seulement un cas soit possible, celui avec 28 points fixes isolés et une surface K3 fixée, et qu'une telle involution ne fixe jamais une surface abélienne. On vérifie cette conjecture dans quelques exemples.

Cette thèse se compose de deux parties : dans la première on démontre une généralisation du théorème de Gabriel sur les faisceaux cohérents au cas des faisceaux cohérents tordus : plus précisement, on démontre que tout schéma noethérien X peut être reconstruit à partir de sa catégorie abélienne Coh(X; α) des faisceaux cohérents tordus par un élément α du groupe de Brauer cohomologique de X. Dans la deuxième partie on étudie les deux espaces des modules M10 et M6 introduits par O'Grady, qu'il utilise pour obtenir ses deux nouveaux exemples de variétés irréductibles symplectiques de dimension 10 et 6 respectivement. On calcule les groupes de Picard des M10 et M6, et on démontre que ces deux variétés ne sont pas localement factorielles, mais 2-factorielles. Ceci est accompli en utilisant les résultats de Rapagnetta sur la cohomologie et la forme de Beauville-Bogomolov de M10 et M6, et en étudiant les propriétés du morphisme de Le Potier dans ces deux cas
This PhD thesis is divided in two parts : in the firs one, we present a generalization of Gabriel's Theorem on coherent sheaves to twisted coherent sheaves : more precisely, we show that any Noetherian scheme X can be reconstructed from its abelian category Coh(X; α) of coherent sheaves twisted by an element α in the cohomological Brauer group de X. In the second part we study the two moduli spaces M10 and M6 introduced by O'Grady, which he uses to obtain his two new examples of irreducible symplectic varieties in dimension 10 and 6. We calculate the Picard group of M10 and M6, and we show that these two varieties are not locally factorial, but 2-factorial. This is done using the results obtained by Rapagnetta on the cohomology and the Beauville-Bogomolov form of M10 and M6, and studying the properties of the Le Potier's morphism in these two cases

Cette thèse se compose de deux parties: dans la première on démontre une généralisation du théorème de Gabriel sur les faisceaux cohérents au cas des faisceaux cohérents tordus. Plus précisément, on démontre que tout schéma noethérien X peut être reconstruit à partir de sa catégorie abélienne Coh(X,\alpha) des faisceaux cohérents tordus par un élément \alpha du groupe de Brauer cohomologique de X. Dans la deuxième partie on étudie les deux espaces des modules M_{10} et M_{6} introduits par O'Grady, qu'il utilise pour obtenir ses deux nouveaux examples de variétés irréductibles symplectiques de dimension 10 et 6 respectivement. On calcule les groupes de Picard de M_{10} et M_{6}, et on démontre que ces deux variétés ne sont pas localement factorielles, mais 2-factorielles. Ceci est accompli en utilisant les résultats de Rapagnetta sur la cohomologie et la forme de Beauville-Bogomolov de M_{10} et M_{6}, et en étudiant les propriétés du morphisme de Le Potier dans ces deux cas.

Dans ce travail, nous classifions les automorphismes non-symplectiques des variétés équivalentes par déformations à des variétés de Kummer généralisées de dimension 4, ayant une action d'ordre premier sur le réseau de Beauville-Bogomolov. Dans un premier temps, nous donnons les lieux fixes des automorphismes naturels de cette forme. Par la suite, nous développons des outils sur les réseaux en vue de les appliquer à nos variétés. Une étude réticulaire des tores complexes de dimension 2 permet de mieux comprendre les automorphismes naturels sur les variétés de type Kummer. Nous classifions finalement tous les automorphismes décrits précédemment sur ces variétés. En application de nos résultats sur les réseaux, nous complétons également la classification des automorphismes d'ordre premier sur les variétés équivalentes par déformations à des schémas de Hilbert de 2 points sur des surfaces K3, en traitant le cas de l'ordre 5 qui restait ouvert
Ln this work, we classify non-symplectic automorphisms of varieties deformation equivalent to 4-dimensional generalized Kummer varieties, having a prime order action on the Beauville-Bogomolov lattice. Firstly, we give the fixed loci of natural automorphisms of this kind. Thereafter, we develop tools on lattices, in order to apply them to our varieties. A lattice-theoritic study of 2-dimensional complex tori allows a better understanding of natural automorphisms of Kummer-type varieties. Finaly, we classify all the automorphisms described above on thos varieties. As an application of our results on lattices, we complete also the classification of prime order automorphisms on varieties deformation-equivalent to Hilbert schemes of 2 points on K3 surfaces, solving the case of order 5 which was still open

Nous allons étudier les automorphismes des variétés symplectiques holomorphes irréductibles de type K3^[n], c'est-à-dire des variétés équivalentes par déformation au schéma de Hilbert de n points sur une surface K3, pour n > 1.Dans la première partie de la thèse, nous classifions les automorphismes du schéma de Hilbert de n points sur une surface K3 projective générique, dont le réseau de Picard est engendré par un fibré ample. Nous montrons que le groupe des automorphismes est soit trivial soit engendré par une involution non-symplectique et nous déterminons des conditions numériques et géométriques pour l’existence de l’involution.Dans la deuxième partie, nous étudions les automorphismes non-symplectiques d’ordre premier des variétés de type K3^[n]. Nous déterminons les propriétés du réseau invariant de l'automorphisme et de son complément orthogonal dans le deuxième réseau de cohomologie de la variété et nous classifions leurs classes d’isométrie. Dans le cas des involutions, e des automorphismes d’ordre premier impair pour n = 3, 4, nous montrons que toutes les actions en cohomologie dans notre classification sont réalisées par un automorphism non-symplectique sur une variété de type K3^[n]. Nous construisons explicitement l’immense majorité de ces automorphismes et, en particulier, nous présentons la construction d’un nouvel automorphisme d’ordre trois sur une famille de dimension dix de variétés de Lehn-Lehn-Sorger-van Straten de type K3^[4]. Pour n < 6, nous étudions aussi les espaces de modules de dimension maximal des variétés de type K3^[n] munies d’une involution non-symplectique
We study automorphisms of irreducible holomorphic symplectic manifolds of type K3^[n], i.e. manifolds which are deformation equivalent to the Hilbert scheme of n points on a K3 surface, for some n > 1. In the first part of the thesis we describe the automorphism group of the Hilbert scheme of n points on a generic projective K3 surface, i.e. a K3 surface whose Picard lattice is generated by a single ample line bundle. We show that, if it is not trivial, the automorphism group is generated by a non-symplectic involution, whose existence depends on some arithmetic conditions involving the number of points n and the polarization of the surface. We also determine necessary and sufficient conditions on the Picard lattice of the Hilbert scheme for the existence of the involution.In the second part of the thesis we study non-symplectic automorphisms of prime order on manifolds of type K3^[n]. We investigate the properties of the invariant lattice and its orthogonal complement inside the second cohomology lattice of the manifold, providing a classification of their isometry classes. We then approach the problem of constructing examples (or at least proving the existence) of manifolds of type K3^[n] with a non-symplectic automorphism inducing on cohomology each specific action in our classification. In the case of involutions, and of automorphisms of odd prime order for n=3,4, we are able to realize all possible cases. In order to do so, we present a new non-symplectic automorphism of order three on a ten-dimensional family of Lehn-Lehn-Sorger-van Straten eightfolds of type K3^[4]. Finally, for n < 6 we describe deformation families of large dimension of manifolds of type K3^[n] equipped with a non-symplectic involution