黨佳華,劉 東,高壽蘭
(1.杭州電子科技大學理學院,浙江 杭州310018;2.湖州師范學院理學院,浙江 湖州313000)
N=2超共行代數(shù)是數(shù)學物理中一類重要的研究對象。截止目前為止,N =2超共行代數(shù)中仍有許多問題值得進一步研究,特別是其表示的分類問題仍是一個公開的難題,許多論文給出了特殊結論和各種猜想。文獻[1]刻畫了N=2超共行代數(shù);文獻[2]討論了階化線性空間和李超代數(shù)的基本性質,給出了經(jīng)典李超代數(shù)的分類及基本經(jīng)典李超代數(shù)的Kac-Dynkin 圖,特別是介紹了如何運用廣義的不可約張量算符及Wiger-Eckart 定理,求經(jīng)典李超代數(shù)不可約表示的方法;文獻[3]介紹了有限維李代數(shù)的中心擴張和導子代數(shù);本文對復數(shù)域上基為Lm,Mm,Gp的李超代數(shù)N的結構性質進行討論并給出相關結論。
本文主要討論了李超代數(shù)N的2-上同調群,導子代數(shù),自同構群等結構問題。在本文中,令S*表示任意集合S的非零元素集合,分別用C,Z 來表示復數(shù)集和整數(shù)集。
李超代數(shù)N 上的二上循環(huán)是復數(shù)域C 上雙線性函數(shù)ψ:N×N →C,并且有ψ(x1,x2)=對任意的
記N的二上循環(huán)和二上邊界的線性空間分別為A2(N,C),B2(N,C)。定義N的二階上同調群為商空間H2(N,C)=A2(N,C)/B2(N,C)。
定理1 dimH2(N,C)=3,其中關于N的常見的不平凡二上循環(huán)如下φ(Mm,Mn)=mδm+n,0C2,φ(Lm,Mn)=m(m-1)δm+n,0C3,φ(Lm,Gp)=φ(Mm,Gp)=φ(Gp,Gr)=0,對任意的成立。
令V是一個N-模。從N 到V的線性映射φ 叫做導子,如果對任意的x,y∈N,有φ[x,y]=xφ(y)-yφ(y)。當v∈V,映射φ:x→x·v 稱做內導子,用Der(N,V)和Ιnn(N,V)分別表示所有導子和內導子的向量空間。定義V中的N的一階上同調群為:H1(N,V)=DerC(N,V)/InnC(N,V)[3]。
定理2 Der(N)=ad(N)。
證明 對任意的D∈Der(N,V)0,設D(Ln)=(a(n+1)-bn)Mn,D(Mn)=cMn。這里任意的n∈Z,a,b,c∈C[4]。對任意的設D(Gr)=CrGr,其中Cr∈C。將D 作用到[M0,Gr]=Gr,得到c=0和Cr=C1,其中C1∈C*。那么D(Gr)= C1Gr。將D 作用到[L0,Gr]= rGr上,得aGr+rC1Gr=rC1Gr,比較系數(shù)得知a=0。將D 作用到上,得b =0。D(Ln)=0,D(Mn)=0,D(Gr)=C1Gr。令D0=ad(C1M0),則D0(Ln)=0,D0(Mn)=0,D0(Gr)=C1Gr,結論得證。
定義ΑutN為自同構群,對任意σ∈AutN和x,y∈N,有
定理3 令σ∈AutN,則存在a,b∈C*和ε∈{±1}滿足下列各式:
反之,若σ是N 上的一個線性函數(shù)滿足式(1),ε∈{±1}和a,b∈C*,則σ∈AutN。
證明 因σ(N0)=N0,設σ(L0)=εL0,σ(Ln)=εanLεn+εan(nc+d)Mεn,σ(Mn)=aneMεn,其中a,e∈C*,c,d∈C[5]。只需考慮σ 作用在Gr上的關系。假設其中,λk∈C*,r1,r2∈Z+將σ 作用在[L0,Gr]= rGr上,有比較Gk系數(shù),得εk=r,即σ(Gr)=λrGεr。將σ 作用在[M0,Gr]=Gr上,得e=1。那么aλr=λr+1,所以設λr=bar-1,b∈C*。再將σ 作用在[Ln,Gr]上,令n=0,得d=0,再觀察等式左右,得到c =0。綜上,可知σ∈AutN 滿足式(1)。定理的另一半證明是顯然的。
定義N的自同構σ(ε,a,b)滿足式(1),有σ(ε1,a1,b1)σ(ε2,a2,b2)=σ(ε1ε2,a1ε2a2,b1b2),σ(ε,a,b)-1=σ(ε,a-ε,b-1),當且僅當ε1=ε2,a1=a2,b1=b2。
推論 ΑutN=Z2∝(C*×C*)。
研究李超代數(shù)的主要動機是這種代數(shù)上存在上同調理論,相應的關系式將在物理系統(tǒng)和代數(shù)學中有廣泛的具體應用和物理解釋。上同調問題一直是代數(shù)結構與表示論的研究中比較重要的問題之一,對李超代數(shù)的結構和表示的研究起重要作用。
[1]Dobrev V K.Characters of the unitarizable highest weight modules over the N =2 superconformal algebras[J].Physics Letters B,1987,186(1):43-51.
[2]孫洪洲,韓其智.李超代數(shù)綜述[J].物理學進展,1983,3(1):81-125.
[3]Farnsteiner R.Derivations and central extensions of finitely generated graded Lie algebra[J].Journal of Algebra,1988,118(1):33-45.
[4]Liu D,Zhu L.Generalized Heisenberg-Virasoro algebras[J].Frontiers of Mathemat-ics in China,2009,4(2):297-310.
[5]Shen R,Jiang C.The derivation algebra and automorphism group of the twisted Heisenberg-Virasoro algebra[J].Communications in Algebra?,2006,34(7):2 547-2 558.