曲率流与特征值问题的新结果

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曲率流是微分几何中重要的研究领域,也是十分有效的研究方法,包括:Ricci流、平均曲率流、cross曲率流、Gauss曲率流等等。带边流形上的曲率流一直是数学家都很关心的问题。本文首先考察了3维紧致带边流形上的cross曲率流。应用DeTurck方法,给出了在Dirichlet边值条件及Neumann边值条件下cross曲率流解的局部存在性的证明。其次,应用曲率流方法,本文考察了具有负欧拉示性数的2维紧致曲面上预定Gauss曲率问题。对于紧致无边曲面,我们用热流方法重新证明了Berger[1]、Kazdan和Warner[2]的如下结果:对于任意给定的光滑负值函数,在任意度量的共形类中存在度量使得曲面的Gauss曲率为所给定的函数。对于紧致带边曲面,我们得到了一个新的预定边界测地曲率的结果:任意给定在曲面边界上定义的负值光滑函数,在Gauss曲率为0的度量的共形类中存在度量使得曲面边界的测地曲率为所给定的函数,内部的Gauss曲率为0。带有漂移项的Laplace算子,又称“加权Laplace算子”,与Ricci soliton紧密联系,在Ricci流理论中起到重要作用。在本文最后考察了带有漂移项Laplace算子的谱估计。我们首先推广N. Korevaar[3]和S. T. Yau[4]的一些结果,得到第一特征函数的Hessian估计。然后,利用该估计和梯度估计方法得到特征值基本间隙的下界估计。并且,对Hessian估计不成立的其他情形,我们也找到了相应的基本间隙的下界估计。
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