Topological type of isoenergy surfaces of billiard books

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The homeomorphism class of the isoenergy surface of a billiard book, of low complexity and not necessarily integrable, is determined using methods of low-dimensional topology. In particular, a series of billiard books is constructed that realize isoenergy 3-surfaces homeomorphic to the connected sum of a number of lens spaces and direct products $S^1\times S^2$.The Fomenko-Zieschang invariants, which classify Liouville foliations on isoenergy surfaces up to fibrewise homeomorphisms – that is, up to Liouville equivalence of the corresponding integrable Hamiltonian systems – are calculated for several integrable billiards of this type.Bibliography: 14 titles.

About the authors

Viktoriya Viktorovna Vedyushkina

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Mechanics and Mathematics

Email: arinir@yandex.ru
Doctor of physico-mathematical sciences

References

  1. А. Т. Фоменко, Х. Цишанг, “Топологический инвариант и критерий эквивалентности интегрируемых гамильтоновых систем с двумя степенями свободы”, Изв. АН СССР. Сер. матем., 54:3 (1990), 546–575
  2. А. В. Болсинов, А. Т. Фоменко, Интегрируемые гамильтоновы системы. Геометрия, топология, классификация, т. 1, 2, Изд. дом “Удмуртский университет”, Ижевск, 1999, 444 с., 447 с.
  3. Дж. Д. Биркгоф, Динамические системы, Изд. дом “Удмуртский университет”, Ижевск, 1999, 408 с.
  4. В. В. Козлов, Д. В. Трещeв, Биллиарды. Генетическое введение в динамику систем с ударами, Изд-во Моск. ун-та, М., 1991, 168 с.
  5. E. Gutkin, “Billiard dynamics: a survey with the emphasis on open problems”, Regul. Chaotic Dyn., 8:1 (2003), 1–13
  6. И. С. Харчева, “Изоэнергетические многообразия интегрируемых бильярдных книжек”, Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех., 2020, № 4, 12–22
  7. С. В. Матвеев, А. Т. Фоменко, Алгоритмические и компьютерные методы в трехмерной топологии, 2-е изд., перераб. и доп., Наука, М., 1998, 304 с.
  8. В. В. Фокичева, “Топологическая классификация биллиардов в локально плоских областях, ограниченных дугами софокусных квадрик”, Матем. сб., 206:10 (2015), 127–176
  9. А. Т. Фоменко, “Теория Морса интегрируемых гамильтоновых систем”, Докл. АН СССР, 287:5 (1986), 1071–1075
  10. А. Т. Фоменко, “Топология поверхностей постоянной энергии некоторых интегрируемых гамильтоновых систем и препятствия к интегрируемости”, Изв. АН СССР. Сер. матем., 50:6 (1986), 1276–1307
  11. А. Т. Фоменко, “Симплектическая топология вполне интегрируемых гамильтоновых систем”, УМН, 44:1(265) (1989), 145–173
  12. В. В. Ведюшкина, “Интегрируемые биллиарды реализуют торические слоения на линзовых пространствах и 3-торе”, Матем. сб., 211:2 (2020), 46–73
  13. К. И. Солодских, “Представление изоэнергетических поверхностей гамильтоновых систем зацеплениями в $S^3$”, Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех. (в печати)
  14. A. Hatcher, Basic topology of 3-manifolds

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Vedyushkina V.V.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).