秩2向量丛是比线丛更复杂的向量丛。 直观上说,就是底
流形上每点处的2维
向量空间的粘合。秩2向量丛局部上
拓扑平庸, 但整体上未必拓扑平庸。
设E是秩二
向量丛, E'是其对偶丛,那么E'=E(-det E).
秩2向量丛有两个
陈示性类 (简称
陈类 ,chern class) c1和c2. 这两个示性类扮演了重要的角色。 按照向量丛陈类计算的
分裂原理, 假想该向量丛可以分裂成两个线丛的直和,那么c1和c2可以通过这两个线丛被表达。
比如在
代数曲面上,c1就是det(E)--可看成两线丛对应的除子之和, c2就是两个除子的
相交数。
c2就是欧拉示性类 χ.
在
代数几何中, 秩2向量丛是非常重要的一类对象。 人们想知道,一个秩二向量丛何时分裂。
射影直线上任何向量丛都可分裂为线丛之和,因此秩二向量丛分裂为两个线丛直和。
对n维射影空间,n≧6, 人们猜测秩2向量丛必定分裂。 这个猜想也叫做哈兹霍恩猜想.
这就是著名的波格莫罗夫不等式。 它和
代数曲面的宫岗-丘(Miyaoka-Yau)不等式在代数曲面理论中有着广泛而深刻的应用。
波格莫罗夫定理诱导了著名的瑞德(Reider)方法, 为研究某类特殊
线性系的性质提供了强有力的工具。
它还被应用于
代数曲线 理论中最著名的
凯莱-巴拉赫问题,即研究一条曲线经过另外两条曲线的交点的问题。 这个著名的问题可以被演化为许许多多
射影几何中的经典定理, 比如
帕斯卡定理等等。
一个三次覆盖对应了一个秩二
向量丛 E. 反过来, 秩2向量丛
张量上一个线丛后可以对应某个三次覆盖。这样, 研究三次覆盖的问题等价于研究向量丛的问题。