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Una pregunta sobre curvas modulares y cambio de base

Deje $X$ ser un suave proyectiva geométricamente conectado curva sobre un campo de número de $K$.

Supongamos que la curva de $X\times_{K,\sigma} \mathbf{C}$ es un sistema modular de curva para algunos $\sigma:K\to \mathbf{C}$.

Podemos concluir que el $X\times_{K,\tau} \mathbf{C}$ es un sistema modular de curva para TODOS los $\tau:K\to \mathbf{C}$?

Estoy haciendo esta pregunta por pura curiosidad. No veo ninguna razón por qué todos los cambios de base de $X$ $\mathbf{C}$debe ser modular, siempre y cuando uno de ellos es. Entonces de nuevo, no sabría cómo construir un contra ejemplo. Probablemente se puede hacer algo con curvas elípticas.

Un modular de la curva es (para mí) una curva algebraica isomorfo a la compactification de $\Gamma\backslash \mathbf{H}$ para algunos la congruencia de los subgrupos $\Gamma \subset \mathrm{SL}_2(\mathbf{Z})$.

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YequalsX Puntos 320

Usted está preguntando si el conjugado de un modular de la curva es de nuevo un modular de la curva, y la respuesta es . Este es un caso muy especial de la teoría general de la conjugación de Shimura variedades, que dice que cualquier algebraicas conjugado de un Shimura variedad es de nuevo un Shimura variedad, pero que en este caso puede ser verificada directamente.

En primer lugar, sólo para explicar por qué digo que usted está preguntando acerca de la algebraicas conjugados de modular las curvas: curvas modulares son definidos sobre los $\overline{\mathbb Q}$, por lo que nadie puede reemplazar a $\mathbb C$ $\overline{\mathbb Q}$ en la pregunta (porque si dos suaves curvas proyectivas, ambos definidos a través de una algebraicamente cerrado campo de $k$ --- en este caso $\overline{\mathbb Q}$ --- convertido en isomorfo a través de una mayor algebraicamente cerrado campo de $\Omega$ --- en este caso $\mathbb C$ --- entonces son ya isomorfo $k$).

Ahora, con respecto a los campos de definición, podemos decir más:

El sistema modular de la curva de $X(N)$ se define sobre $\mathbb Q(\zeta_N)$, y se ha una acción natural de la $SL_2(\mathbb Z/N)$ que es también definida sobre ese campo.

Deje $\sigma_a$ denotar la automorphism de $\mathbb Q(\zeta_N)$ que se asigna a$\zeta_N$$\zeta_N^a$$a \in (\mathbb Z/N)^{\times}$. Entonces uno se puede mostrar que el conjugado de a $X(N)$ $\sigma_a$ es de nuevo isomorfo a $X(N)$, y que este isomorfismo puede ser elegido de manera que se toma la acción de $\gamma \in SL_2(\mathbb Z/N)$ a la acción de la $\begin{pmatrix} a & 1 \\0 & 1\end{pmatrix} \gamma \begin{pmatrix} a^{-1} & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}.$

Ahora cualquier modular de la curva de $X$ es un cociente de $X(N)$ para un nivel de $N$ por algunos de los subgrupos $H$$SL_2(\mathbb Z/N)$, y el párrafo precedente muestra que también es definido más de $\mathbb Q(\zeta_N)$, con su conjugado $X^{\sigma_a}$ ser isomorfo a modular la curva obtenida tomando el cociente de $X(N)$ por el conjugado del subgrupo $\begin{pmatrix}a & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} H \begin{pmatrix} a^{-1} & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix}.$

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