t-rays

t-structure

호몰로지 대수라고 불리는 수학의 가지에서 t 구조파생 범주아벨리안 하위 범주의 속성을 공리화하는 방법이다.A t-structure on consists of two subcategories of a triangulated category or stable infinity category which abstract the idea of complexes whose cohomology vanishes in positive, respectively nega티브, 도동일한 범주에 많은 구별되는 t-구조물이 있을 수 있으며, 이들 구조들 사이의 상호작용이 대수학과 기하학에 시사하는 바가 있다.t-구조의 개념은 비뚤어진 셰이브에 대한 베일린슨, 번스타인, 딜린, 개버의 작품에서 생겨났다.[1]

정의

Fix a triangulated category with translation functor . A t-structure on is a pair of full subcategories, each of which다음의 세 가지 공리를 만족시키는 이등형성 하에서 안정적이다.

  1. If X is an object of and Y is an object of , then
  2. If X is an object of , then X[1] is also an object of . Similarly, if Y is an object of , then Y[-1] is also an object of 0 .
  3. If A is an object of , then there exists a distinguished triangle such that X is an object of and Y is an object of .

하위 범주 }^{\ 0 }^{\은(는) 의 확장에 따라 닫힌다는 것을 알 수 있으며 특히 유한한 값이다.

Suppose that is a t-structure on . In this case, for any integer n, we define to be the full subcategory of whose objects have the form , where is an object of . Similarly, is the full subcategory of objects ,여기서 (는) 0 }^{\geq 의 개체. 더 간략하게 정의한다.

이 표기법으로 위의 공리를 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.

  1. If X is an object of and Y is an object of , then
  2. and .
  3. If A is an object of , then there exists a distinguished triangle such that X is an object of and Y is an object of .

구조물의 심장 또는 코어는 전체 하위 범주 D}}}}{\ { 0에 포함된 개체로 구성된다

t-구조의 심장은 아벨리아 범주(삼각형 범주는 첨가물이지만 거의 아벨리아인이 아님)이며, 연장하에서도 안정적이다.

t-구조를 선택할 수 있는 삼각형 범주를 t-category라고 부르기도 한다.

변형

It is clear that, to define a t-structure, it suffices to fix integers m and n and specify and . Some authors define a t-structure to be the pair 1

sub 0 { 1이 서로 결정한다.An object X is in if and only if for all objects Y in , and vice versa. ( 1) 0 1 서로 좌우 직교 보완이다.따라서 }^{\ D 1 1. 더욱이 이러한 하위 범주는 정의에 의해 가득 차 있기 때문에 대상을 지정하기에 충분하다

위의 표기법은 코호몰로지 연구에 적용되었다.동음이의학을 공부하는 것이 목표일 때는 약간 다른 표기법을 사용한다. 동질 t 구조는 쌍 ) 0mathcal 0이며, 정의하면 다음과 같다.

then is a (cohomological) t-structure on . That is, the definition is the same except that upper indices are converted to lower indices and the roles of and (가) 교환됨.우리가 정의한다면

그 다음, 동역학적 t-multi에 대한 공리는 다음과 같이 명시적으로 쓰여질 수 있다.

  1. If X is an object of and Y is an object of , then
  2. and .
  3. If A is an object of , then there exists a distinguished triangle such that X is an object of and Y is an object of .

자연 t-구조

t 구조물의 가장 근본적인 예는 파생 범주의 자연 t 구조물이다. (를) 아벨 범주, 를 파생 범주로 한다.그런 다음 자연적인 t-구조는 하위 범주 쌍에 의해 정의된다.

하는 것이 바로 뒤따른다.

이 경우 t-구조에 대한 세 번째 공리인 특정 구분 삼각형의 존재는 다음과 같이 명시할 수 있다. 이(가) {에 값이 있는 코체인 복합체라고 가정해 정의하십시오

= / {\ \tau 0의 정확한 콤플렉스 순서가 있음은 분명하다.

이 정확한 순서는 필요한 구별 삼각형을 제공한다.

이 예는 정확한 범주로 일반화할 수 있다([2]퀼렌의 의미).또한 파생 범주 아래에 경계, 경계 및 경계와 유사한 t 구조물이 있다.If is an abelian subcategory of , then the full subcategory of consisting of those complexes whose cohomology is in 의 심장은 인 t 구조와 유사하다[3]

삐뚤삐뚤한 칼집

비뚤어진 피복의 범주는 정의에 의해, 복잡한 분석 공간 X나 (l-adic 피복과 함께 작업) 피복의 범주의 파생된 범주에 대한 소위 비뚤어진 t 구조의 핵심이다.위에서 설명한 것처럼 표준 t-구조물의 심장은 단순히 0도에 집중된 복합체로 간주되는 일반 피복만을 포함한다.예를 들어, (단수일 가능성이 있는) 대수 곡선 X(또는 유사하게 단수 표면)에 있는 비뚤어진 피복의 범주는 특히 형태의 물체를 포함하도록 설계된다.

where is the inclusion of a point, is an ordinary sheaf, is a smooth open subscheme and is a locally constant sheaf on U. Note the presence of the shift according to the dimension of Z and U respectively이러한 변화는 비뚤어진 옷감의 범주를 단일한 공간에서 잘 보이게 한다.이 범주의 단순 개체는 수정 불가능한 로컬 시스템에 계수가 있는 하위 분리의 교차 코호몰로지 층이다.이 t 구조물은 빌린슨, 번스타인, 델린에 의해 소개되었다.[4] D (P r v( X) }(Perv(X의 파생 범주가 사실상 원래 파생된 셰이브 범주와 동등하다는 것을 보여주었다.이것은 삼각형 범주에 몇 개의 뚜렷한 t-구조가 부여될 수 있다는 일반적인 사실의 예다.[5]

등급화된 모듈

등급이 매겨진 링 위에 있는 (등급이 매겨진) 모듈의 파생 범주에 대한 t 구조의 비표준적인 예는 그것의 심장이 복합체로 구성되는 특성을 가진다.

여기서 은(graded) n도에 의해 생성된 모듈이다.기하학적 t구조라 불리는 이 t구조물은 코즐 이중성에서 두드러진 역할을 한다.[6]

스펙트럼

스펙트럼 범주는 위의 의미에서 단일 물체, 즉 구체 스펙트럼에 의해 생성된 t-구조물로 귀속된다.범주 0은 결합 스펙트럼의 범주, 즉 음의 호모토피 그룹이 소멸하는 범주로 한다.(호모토피 이론과 관련된 영역에서는 공동의 규약과는 반대로 호몰로지 규약을 사용하는 것이 일반적이므로 이 경우 " " 를 "로 대체하는 것이 일반적이다. ". 이 규약을 사용하여 표기법 S 을 나타내는 결합 스펙트럼 범주를 가리킨다.

동기

동기 이론에서 추측되는 예는 이른바 동기 t 구조다.그것의 존재는 Beilinson-Soulé 추측과 같은 대수적 주기 및 사라지는 추측에 대한 특정 표준 추측과 밀접하게 관련되어 있다.[7]

절단 펑커

아벨리아 범주의 자연 t-구조의 위의 예에서, 세 번째 공리에 의해 보장된 구별되는 삼각형은 잘림으로써 구성되었다.As operations on the category of complexes, the truncations and are functorial, and the resulting short exact sequence of complexes is natural in . Using this, it can 파생된 범주에 잘림 펑커가 있고 그것들이 자연적으로 구별되는 삼각형을 유도한다는 것을 보여준다.

사실 이것은 일반적인 현상의 한 예다.t-구조물에 대한 공리는 잘리는 펑터의 존재를 가정하지 않지만, 그러한 펑터는 항상 구성될 수 있고 본질적으로 고유하다. (가) 삼각형 범주이고 ( 0, ) { {\ {d}^{\ t 구조라고 가정해 보자.정확한 진술은 포텐셜 펑크 난다는 것이다.

연임을 인정하다이것들은 펑커다.

그런

또한 모든 개체 대해 고유한 것이 있음

d와 부칙의 상담과 단위가 함께 구별되는 삼각형을 정의하는 것

Up to unique isomorphism, this is the unique distinguished triangle of the form with and objects of and , r예상하여 삼각형의 존재로부터 A A이(가) D {\d}^{\}}}(resp)에 놓여 있는 것이 나타난다. }^{{ n인 경우에만, + )= +1}(resp). - (A )= 0 .

의 존재는 반대 범주를 이동 및 취함으로써 다른 잘림 장치의 존재를 암시한다.If is an object of , the third axiom for a t-structure asserts the existence of an in and a morphism fitting into a certain distinguished triangle.For each , fix one such triangle and define . The axioms for a t-structure imply that, for any object of , we have

형태론 X에 의해 유도되는 이형성 이것은 한 보편적 매핑 문제에 대한 해결책으로 X X을(를)보조 functors에 대한 표준 결과는 X X이(가 고유한 이소모르퍼시즘에 따라 고유하며, right oint 0{\ 을(를) 오른쪽 보조자로 정의하는 독특한 방법이 있음을 암시한다.이것은 의 존재와 그에 따라 모든 잘림 방지 장치가 존재함을 증명한다.

t-구조물에 대한 반복적인 잘림은 복합체에 대한 반복 잘림과 유사하게 작용한다. m인 경우 자연 변환이 있다.

자연적으로 동등하게 만들어지는 것

코호몰로지 펑커스

n번째 코호몰로지 펑터 n H은(는) 다음과 같이 정의된다.

이름에서 알 수 있듯이, 이것은 삼각형 범주에 대한 일반적인 의미에서의 코호몰로지 펑터다.즉, 어떤 구별되는 삼각형 → Y→ X[ 에 대해 우리는 긴 정확한 순서를 얻는다

대수 위상에 대한 적용에서, 코호몰로지 펑터는 H이 아닌 로 나타낼 수 있다코호몰로지 펑커스는 심장 위의 반복적인 잘림 정체성 중 하나에 의해 자연적으로 동등하게 정의되는 것과 동등하다

파생 범주 ( ) D에 있는 자연 t 구조의 경우 코호몰로지 펑터 은 복합체의 일반적인 n번째 코호몰로지 그룹인 준 이형성까지이다.그러나, 콤플렉스의 functor로 여겨지는, 이것은 사실이 아니다.예를 들어 자연 t-구조 측면에서 정의된 H을 고려하십시오.정의상 이것은

이 단지는 0도가 아니므로 - 0이므로 A A의 제로트 코호몰로지 그룹과는 분명히 같지 않다 다만, 비견상동차는 주사이므로 한 비견동호학은 0도 { ., where it is , the zeroth cohomology group of the complex . It follows that the two possible definitions of are quasi-isomorphic.

모든 D }^{\의 교차점뿐만 아니라 모든 D {\geqn}}의 교차점이 0개의 개체로만 구성된 경우 t-구조물은 생성되지 않는다.비감소 t-구조물의 경우펑커 {} Z 의 집합은 보수적이다.더구나 이 경우에는 resp.) may be identified with the full subcategory of those objects for which for (resp. ).

정확한 펑커

For , let be a triangulated category with a fixed t-structure Suppose that }}번 on은 정확한 펑터(일반적으로 삼각형 범주의 경우, 번역과 함께 작용하고 구별된 삼각형을 보존하는 자연적 동등성까지)이다. F은(는)

  • 0) 0 }}^{2 0 .
  • t-정확한 경우 F 0) D 0 F 0{\ 0 그리고
  • t-좌측 및 우측 t-좌측 모두일 경우.

(가) 완전히 충실하고 t-정확하다면 }{ A 이(가) 1≤ 0 }{resp)에 있는 것을 보는 것은 초급이다. 0에 F (가) D 0 {에 있는 경우에만 해당된다. It is also elementary to see that if is another left (resp. right) t-exact functor, then the composite is also left (resp. right) t-exact.

단측 t-정확성 성질을 연구하게 된 동기는 심장에 단측정확성 성질을 유도하기 때문이다. : }to {\i}}}}}}}}}}}}}이 포함되도록 한다.그리고 복합 펑터가 있다.

It can be shown that if is left (resp. right) exact, then is also left (resp. right) exact, and that if is also left (resp. right) exact, then .

(가) 좌측(resp. 오른쪽) 이고 A {\ A이( D 0 {\D}^{\ 0)인 경우), then there is a natural isomorphism (resp. ( )~ ( H )

If are exact functors with left adjoint to , then is right t-exact if and only if (는) t-exact 왼쪽이며, 이 경우 T p ) (는) 보조 펑커 {\}}}}}}의 쌍이다

t-구조물의 구성

Let be a t-structure on . If n is an integer, then the translation by n t-structure is .The dual t-structure is the t-structure on the opposite category defined by .

Let be a triangulated subcategory of a triangulated category . If is a t-structure on , then

이(가) 잘림 펑터 0에서 안정적인 경우에만 D {\ {D에 있는 t 구조다이 조건이 유지되면 t 구조 ( ) ,( ) 0 ) {D 0}, D}}}^{\mathcal){D 0유도 t 구조라 한다.The truncation and cohomology functors for the induced t-structure are the restriction to of those on . Consequently, the inclusion of in is t-exact, and ) = d}}={\

삐뚤어진 천의 범주를 구성하려면, 그 공간에서 국소적으로 작업함으로써 한 공간에 걸친 천의 범주에 대한 t 구조를 정의할 수 있어야 한다.이것이 가능하기 위해 필요한 정확한 조건은 다음과 같은 설정으로 어느 정도 추상화될 수 있다.세 개의 삼각형 범주와 두 개의 형태론이 있다고 가정하자.

다음 특성을 만족하는 경우.

  • 부선형 펑커( 의 세 배 순서가 있다!, j 그리고( ∗, i
  • functors j(는) 충만하고 충실하며, = 을(를) 만족시킨다
  • 모든 K에 대해 정확한 삼각형을 만드는 고유한 차이점이 있다.

In this case, given t-structures and on and , respectively, there is a t-structure on defined by

This t-structure is said to be the gluing of the t-structures on U and F. The intended use cases are when , , and are bounded below derived categories of sheaves on a space X, an open subset U, and the closed complement F of U. The functors and are the usual pullback and pushforward functors. This works, in particular, when the sheaves in question are left modules over a sheaf of rings on X and when the sheaves are ℓ-adic sheaves.

Many t-structures arise by means of the following fact: in a triangulated category with arbitrary direct sums, and a set of compact objects in , the subcategories

can be shown to be a t-structure.[8] The resulting t-structure is said to be generated by .

Given an abelian subcategory of a triangulated category , it is possible to construct a subcategory of and a t-structure on that subcategory whose heart is .[9]

On stable ∞-categories

The elementary theory of t-structures carries over to the case of ∞-categories with few changes. Let be a stable ∞-category. A t-structure on is defined to be a t-structure on its homotopy category (which is a triangulated category). A t-structure on an ∞-category can be notated either homologically or cohomologically, just as in the case of a triangulated category.

Suppose that is an ∞-category with homotopy category and that is a t-structure on . Then, for each integer n, we define and to be the full subcategories of spanned by the objects in and , respectively. Define

to be the inclusion functors. Just as in the case of a triangulated category, these admit a right and a left adjoint, respectively, the truncation functors

These functors satisfy the same repeated truncation identities as in the triangulated category case.

The heart of a t-structure on is defined to be the ∞-subcategory . The category is equivalent to the nerve of its homotopy category . The cohomology functor is defined to be , or equivalently .

The existence of means that is, by definition, a localization functor. In fact, there is a bijection between t-structures on and certain kinds of localization functors called t-localizations. These are localization functors L whose essential image is closed under extension, meaning that if is a fiber sequence with X and Z in the essential image of L, then Y is also in the essential image of L. Given such a localization functor L, the corresponding t-structure is defined by

t-localization functors can also be characterized in terms of the morphisms f for which Lf is an equivalence. A set of morphisms S in an ∞-category is quasisaturated if it contains all equivalences, if any 2-simplex in with two of its non-degenerate edges in S has its third non-degenerate edge in S, and if it is stable under pushouts. If is a localization functor, then the set S of all morphisms f for which Lf is an equivalence is quasisaturated. Then L is a t-localization functor if and only if S is the smallest quasisaturated set of morphisms containing all morphisms .[10]

The derived category of an abelian category has several subcategories corresponding to different boundedness conditions. A t-structure on a stable ∞-category can be used to construct similar subcategories. Specifically,

These are stable subcategories of . One says that is left bounded (with respect to the given t-structure) if , right bounded if , and bounded if .

It is also possible to form a left or right completion with respect to a t-structure. This is analogous to formally adjoining directed limits or directed colimits. The left completion of is the homotopy limit of the diagram

The right completion is defined dually. The left and right completions are themselves stable ∞-categories which inherit a canonical t-structure. There is a canonical map from to either of its completions, and this map is t-exact. We say that is left complete or right complete if the canonical map to its left or right completion, respectively, is an equivalence.

Related concepts

If the requirement , is replaced by the opposite inclusion

,

and the other two axioms kept the same, the resulting notion is called a co-t-structure or weight structure.[11]

References

  1. ^ Beĭlinson, A. A.; Bernstein, J.; Deligne, P. Faisceaux pervers. Analysis and topology on singular spaces, I (Luminy, 1981), 5–171, Astérisque, 100, Soc. Math. France, Paris, 1982.
  2. ^ Beilinson, Bernstein, and Deligne, 1.3.22.
  3. ^ Beilinson, Bernstein, and Deligne, p. 13.
  4. ^ Beĭlinson, A. A.; Bernstein, J.; Deligne, P. Faisceaux pervers. Analysis and topology on singular spaces, I (Luminy, 1981), 5–171, Astérisque, 100, Soc. Math. France, Paris, 1982.
  5. ^ Beĭlinson, A. A. On the derived category of perverse sheaves. K-theory, arithmetic and geometry (Moscow, 1984–1986), 27–41, Lecture Notes in Math., 1289, Springer, Berlin, 1987.
  6. ^ Beilinson, Alexander; Ginzburg, Victor; Soergel, Wolfgang. Koszul duality patterns in representation theory. J. Amer. Math. Soc. 9 (1996), no. 2, 473–527.
  7. ^ Hanamura, Masaki. Mixed motives and algebraic cycles. III. Math. Res. Lett. 6 (1999), no. 1, 61–82.
  8. ^ Beligiannis, Apostolos; Reiten, Idun. Homological and homotopical aspects of torsion theories. Mem. Amer. Math. Soc. 188 (2007), no. 883, viii+207 pp. Theorem III.2.3
  9. ^ Beilinson, Bernstein, and Deligne, proposition 1.3.13.
  10. ^ Lurie, Higher Algebra, proposition 1.2.1.16.
  11. ^ Bondarko, M. V. Weight structures vs. t-structures; weight filtrations, spectral sequences, and complexes (for motives and in general). J. K-Theory 6 (2010), no. 3, 387–504.