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Existencia de curvas elípticas suaves con multiplicación compleja

Esta es la primera pregunta que hago en una plataforma como esta, así que por favor, perdonen cualquier tipo de mal comportamiento involuntario.

En Kudla, Rapoport y Yang "On the derivative of an Eisenstein series of weight one" los autores definen una pila de moduli (fina) $\mathfrak{M}(1,0)$ de curvas elípticas con multiplicación compleja por $\mathcal{O}_K$ donde $K$ es el campo reflejo. Se trata de una pila sobre $\operatorname{Spec}(\mathcal{O}_K)$ .

Mi pregunta es ahora la siguiente. ¿Qué se sabe de la existencia de curvas elípticas lisas con una multiplicación compleja tal sobre el esquema $\operatorname{Spec}(\mathcal{O}_K)$ ¿en sí mismo?

Gracias.

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Zavosh Puntos 4783

En el documento que mencionas, $K\subset \mathbb{C}$ es cuadrática imaginaria por lo que el campo reflejo es sólo $K$ en sí mismo. De hecho, $\mathcal{M}(1,0)$ se define sobre Spec $(\mathcal{O}_K)$ pero el campo más pequeño de definición de las curvas elípticas CM puede ser mayor o menor que $K$ .

Por ejemplo $E: y^2 = x^3+x$ se define sobre $\mathbb{Z}$ pero tiene una multiplicación compleja por $\mathbb{Z}[i]$ . En este caso el $j$ -invariante es $1728$ y $H=K$ . Obsérvese que, por definición, sólo el cambio de base de este $E$ a $E\times \operatorname{Spec}(\mathcal{O}_K)$ aparece en la familia $\mathcal{M}(1,0)$ .

Si el número de clase no es 1, $E$ no se puede definir sobre $K$ ya que $j(E)\in K$ contradice $K \subsetneq K(j(E)) = H$ . Pero el propio espacio de módulos sigue estando definido sobre $\operatorname{Spec}(\mathcal{O}_K)$ . Lo correcto es comparar con el campo de definición de cada curva elíptica de la familia, es en realidad $\mathcal{M}$ en sí mismo, no la base de $\mathcal{M}$ . Esto se debe a que el objeto universal para el espacio de moduli se define en $\mathcal{M}$ y los demás objetos se obtienen por cambio de base mediante mapas a $\mathcal{M}$ .

Supongamos que $L$ es un campo, y que $E$ sea una curva elíptica sobre $\operatorname{Spec}(L)$ perteneciente a la familia $\mathcal{M}$ . Desde $\operatorname{Spec}(\mathcal{O}_H)$ es el espacio de moduli grueso de $\mathcal{M}(1,0)$ Hay un mapa $\mathcal{M}(1,0) \rightarrow \operatorname{Spec}(\mathcal{O}_H)$ en $\operatorname{Spec}(\mathcal{O}_K)$ . Compaginando esto con el mapa $\operatorname{Spec}(L) \rightarrow \mathcal{M}(1,0)$ correspondiente a $E$ , da un mapa $\operatorname{Spec}(L) \rightarrow \operatorname{Spec}(\mathcal{O}_H)$ en $\operatorname{Spec}(\mathcal{O}_K)$ . Esto muestra $L$ debe contener $\mathcal{O}_H$ (y por lo tanto $H$ .)

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