home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / math / research / 397 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-07-25  |  4.3 KB  |  80 lines

  1. Newsgroups: sci.math.research
  2. Path: sparky!uunet!usc!sdd.hp.com!ux1.cso.uiuc.edu!news.cso.uiuc.edu!usenet
  3. From: geoff@math.ucla.edu (Geoffrey Mess)
  4. Subject: Re: Negatively curved conformally flat manifolds
  5. References: <LEE.92Jul23160705@pythagoras.math.washington.edu>
  6. Message-ID: <1992Jul25.004435.24650@math.ucla.edu>
  7. Sender: Daniel Grayson <dan@math.uiuc.edu>
  8. X-Submissions-To: sci-math-research@uiuc.edu
  9. Organization: UCLA, Mathematics Department
  10. X-Administrivia-To: sci-math-research-request@uiuc.edu
  11. Approved: Daniel Grayson <dan@math.uiuc.edu>
  12. Date: Sat, 25 Jul 1992 00:44:35 GMT
  13. Lines: 65
  14.  
  15.  
  16. > In article <BruE8L.AnD@watserv1.waterloo.edu> yang@fields.waterloo.edu  
  17. (Deane Yang) writes:
  18. > Is a negatively curved conformally flat manifold necessarily
  19. > isometric or diffeomorphic to a hyperbolic manifold?
  20. (This is an edited version of a letter to Deane.) 
  21. Certainly not isometric to, because you could start with a hyperbolic  
  22. manifold and multiply the metric by a factor C2 close to 1. So the  
  23. question should be "conformally equivalent or diffeomorphic to".
  24.  Take e.g a compact hyperbolic n-manifold M containing an embedded totally  
  25. geodesic codimension 1 hypersurface L.  M is the quotient of hyperbolic n  
  26. space by a group G. Extend the action of G to hyperbolic n + 1 space.  
  27. Deform G to G' by bending H^n along the preimage of the hypersurface, (so  
  28. now the convex hull of the limit set of G' has boundary consisting of two  
  29. piecewise totally geodesic hypersurfaces).
  30. (Bending is discussed in Thurston's notes, in the  paper "Projective  
  31. structures with Fuchsian holonomy" J. D. Geom. 25(1987)297-326 by Goldman,  
  32. and in an article by Epstein and Marden in "Analytic and Geometrical  
  33. Aspects of Hyperbolic Space" LMS Lecture Notes vol. 112 or 113. Also in an  
  34. article by Kulkarni (joint with Pinkall ? I can't remember.)  Consider the  
  35. manifold M' which is the quotient of one component of the domain of  
  36. discontinuity of G' by G'. M' is a conformally flat manifold and its  
  37. conformal structure is a deformation of the conformal structure of M. If  
  38. the deformation of conformal structure is sufficiently small it can be  
  39. realized by a negatively curved metric (because negatively curved is an  
  40. open condition).  So a compact conformally flat negatively curved manifold  
  41. need not be conformally equivalent to a hyperbolic manifold.
  42. Jack Lee's example, the catenoid, is simpler, but isn't compact or  
  43. uniformly negatively curved. I would guess that there are noncompact 
  44. complete negatively curved conformally flat manifolds in higher dimensions  
  45. which are not homotopy equivalent to hyperbolic manifolds.
  46.  
  47. Problem: If M is a conformally flat negatively curved manifold of  
  48. dimension n > 2, does the development map embed the universal cover
  49. of M in the sphere ?  ( This is not answered by any of the results in
  50. the Schoen-Yau paper on conformally flat manifolds.)
  51. There are certainly examples of conformally flat manifolds obtained from  
  52. hyperbolic manifolds by so large a bending deformation that the image of  
  53. the development is the entire sphere. But it's not clear that such  
  54. manifolds admit negatively curved metrics.
  55. I would guess the answer to the problem is yes; and that the frontier L =  
  56. L(G) of the image of the development should be a quasisphere.  If so, one  
  57. can apply a theorem of Gromov and Tukia (P. Tukia, On quasiconformal  
  58. groups, J. Analyse  Math. 46 (1986) 318-46) to show that G is isomorphic  
  59. to the fundamental group of a compact hyperbolic manifold  and another  
  60. theorem of Tukia to deduce that at least a finite cover of M is  
  61. quasiconformally homeomorphic to a hyperbolic manifold. In dimensions  
  62. greater than 4, if M is homotopy equivalent to a hyperbolic manifold then  
  63. M is homeomorphic to a hyperbolic manifold by Farrell-Jones theory; but  
  64. not in general diffeomorphic to a hyperbolic manifold. As the topological 
  65. and quasiconformal categories are equivalent in dimension greater than 4,
  66. one can dispense with Tukia's "finite cover" theorem except in dimensions
  67. 3 and 4.
  68.  The geometric question is really how to use the hypotheses "negatively  
  69. curved and conformally flat and homotopy equivalent to a hyperbolic  
  70. manifold" to get a diffeomorphism instead of relying on Farrell-Jones  
  71. theory.  
  72.  
  73. --
  74. Geoffrey Mess
  75. Department of Mathematics, UCLA
  76. Los Angeles, CA.
  77. geoff@math.ucla.edu
  78. NeXTmail welcome.
  79.  
  80.