Структура Хефлигера
Структу́ра Хе́флигера коразмерности и класса на топологическом пространстве , структура, определяемая с помощью хефлигеровского атласа (называется также хефлигеровским коциклом) , где – открытые подмножества, покрывающие , а– непрерывные отображения в пучок ростков локальных -диффеоморфизмов пространства , причёмДва хефлигеровских атласа определяют одну и ту же структура Хефлигера, если они являются частями некоторого большего хефлигеровского атласа. (Таким образом, структуру Хефлигера можно определить как максимальный хефлигеровский атлас.) Если на задана структура Хефлигера посредством атласа и – непрерывное отображение, то атлас , где , определяет индуцированную структуру Хефлигера (она не зависит от конкретного выбора атласа, задающего ).
Пусть – многообразие и на нём задано слоение посредством субмерсий , согласованных в том смысле, что если , то существует локальный -диффеоморфизм , с помощью которого можно перейти от к :при всех , достаточно близких к . Если положить росток в , то есть отображение , и – хефлигеровский атлас. При этом однозначно восстанавливается по хефлигеровскому атласу: – та точка, ростком в которой является . Полученное соответствие между слоениями и некоторыми структурами Хефлигера не зависит от случайностей построения [выбор системы ]; различным слоениям соответствуют различные структуры Хефлигера, но существуют структуры Хефлигера, не соответствующие никакому слоению. Поэтому структура Хефлигера является обобщением понятия слоения.
В общем случае для структуры Хефлигера можно так же, как и выше, определить отображения . Если – представитель ростка , то и в некоторой окрестности точки по-прежнему связаны соотношением (*). Но так как и уже не обязательно субмерсии, то из , вообще говоря, уже нельзя однозначно определить . Поэтому в общем случае приходится формулировать определение структуры Хефлигера не в терминах , а включая в определение.
Если есть -отображение многообразий, трансверсальное к слоям заданного на слоения коразмерности и класса , то разбиение на связные компоненты прообразов слоёв является слоением, которое, естественно, называется индуцированным слоением; оно обозначается . Если согласованная система субмерсий задаёт , то определяется согласованной системой субмерсий ; в этом случае индуцированная структура Хефлигера – по существу то же самое, что и индуцированное слоение. Если же не трансверсально к слоям , индуцированного слоения нет, а есть только индуцированная структура Хефлигера. Поэтому в гомотопической теории слоений неизбежно обращение к структуре Хефлигера, хотя бы на некоторых промежуточных этапах рассуждений.
Обнаружено (Haefliger. 1970), что для структуры Хефлигера сохраняется известная для расслоений связь между их классификацией и непрерывными отображениями в классифицирующее пространство. Таковое для структуры Хефлигера коразмерности и класса обозначается . На нём самом имеется некоторая «универсальная» структура Хефлигера (в этом отношении напоминает скорее универсальное расслоение). Для любого «хорошего» топологического пространства (например, клеточного полиэдра) любая структура Хефлигера на индуцируется из при некотором непрерывном отображении . Отображения гомотопны тогда и только тогда, когда структуры Хефлигера и конкордантны, т. е. получаются при «ограничении» некоторой структуры Хефлигера на «цилиндре» на его «дно» и «крышку».
Всё сказанное относится также к топологическим, аналитическим и кусочно-линейным структурам Хефлигера, причём первые 2 случая формально охватываются предыдущим текстом, если принять или , а последний случай требует некоторой перефразировки.