Theta height and Faltings height
[Hauteur Thêta et hauteur de Faltings]
Pazuki, Fabien
Bulletin de la Société Mathématique de France, Tome 140 (2012), p. 19-49 / Harvested from Numdam

On propose dans cet article les détails d’une preuve de comparaison explicite entre la hauteur Thêta et la hauteur de Faltings stable d’une variété abélienne principalement polarisée et définie sur un corps de nombres K. Cette preuve est basée sur les idées de J.-B. Bost et S. David. On trouvera de plus le calcul d’une borne explicite sur le nombre de points K-rationnels d’une courbe de genre g2 en supposant une conjecture de S. Lang et J. Silverman. Ce travail est complété par une comparaison entre plusieurs structures de réseaux sur l’espace tangent en 0.

Using original ideas from J.-B. Bost and S. David, we provide an explicit comparison between the Theta height and the stable Faltings height of a principally polarized Abelian variety. We also give as an application an explicit upper bound on the number of K-rational points of a curve of genus g2 under a conjecture of S. Lang and J. Silverman. We complete the study with a comparison between differential lattice structures.

Publié le : 2012-01-01
DOI : https://doi.org/10.24033/bsmf.2623
Classification:  11G50,  14G40,  14G05
Mots clés: hauteurs, variétés abéliennes, points rationnels
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Pazuki, Fabien. Theta height and Faltings height. Bulletin de la Société Mathématique de France, Tome 140 (2012) pp. 19-49. doi : 10.24033/bsmf.2623. http://gdmltest.u-ga.fr/item/BSMF_2012__140_1_19_0/

[1] C. Birkenhake & H. Lange - Complex abelian varieties, second éd., Grundl. Math. Wiss., vol. 302, Springer, 2004. | MR 2062673 | Zbl 1056.14063

[2] J.-B. Bost - « Arakelov geometry of Abelian varieties », Max-Planck Institut für Math. Technical Reports 96-51 (1996). | MR 2238837

[3] -, « Intrinsic heights of stable varieties and abelian varieties », Duke Math. J. 82 (1996), p. 21-70. | MR 1387221 | Zbl 0867.14010

[4] -, « Périodes et isogenies des variétés abéliennes sur les corps de nombres (d'après D. Masser et G. Wüstholz) », Astérisque 237 (1996), p. 115-161, Séminaire Bourbaki, vol. 1994/95, exposé no 795. | Numdam | Zbl 0936.11042

[5] J.-B. Bost & S. David - « Notes on the comparison of heights of Abelian varieties », letter to D. Masser and G. Wüstholz, 1995.

[6] L. Breen - Fonctions thêta et théorème du cube, Lecture Notes in Math., vol. 980, Springer, 1983. | MR 823233 | Zbl 0558.14029

[7] S. David - « Fonctions thêta et points de torsion des variétés abéliennes », Compositio Math. 78 (1991), p. 121-160. | Numdam | MR 1104784 | Zbl 0741.14025

[8] -, « Minorations de hauteurs sur les variétés abéliennes », Bull. Soc. Math. France 121 (1993), p. 509-544. | Numdam | MR 1254751 | Zbl 0803.11031

[9] S. David & P. Philippon - « Minorations des hauteurs normalisées des sous-variétés de variétés abeliennes. II », Comment. Math. Helv. 77 (2002), p. 639-700. | MR 1949109 | Zbl 1030.11026

[10] P. Deligne - « Preuve des conjectures de Tate et de Shafarevitch (d'après G. Faltings) », Astérisque 121-122 (1985), p. 25-41, Séminaire Bourbaki, vol. 1983/84, exposé no 616. | Numdam | MR 768952 | Zbl 0591.14026

[11] T. De Diego - « Points rationnels sur les familles de courbes de genre au moins 2 », J. Number Theory 67 (1997), p. 85-114. | MR 1485428 | Zbl 0896.11025

[12] G. Faltings - « Endlichkeitssätze für abelsche Varietäten über Zahlkörpern », Invent. Math. 73 (1983), p. 349-366. | MR 718935 | Zbl 0588.14026

[13] G. Faltings & C.-L. Chai - Degeneration of abelian varieties, Ergebn. Math. Grenzg., vol. 22, Springer, 1990. | MR 1083353 | Zbl 0744.14031

[14] P. Graftieaux - « Formal groups and the isogeny theorem », Duke Math. J. 106 (2001), p. 81-121. | MR 1810367 | Zbl 1064.14045

[15] R. Hartshorne - Algebraic geometry, Graduate Texts in Math., vol. 52, Springer, 1977. | MR 463157 | Zbl 0367.14001

[16] J.-i. Igusa - Theta functions, Die Grund. Math. Wiss., vol. 194, Springer, 1972. | MR 325625 | Zbl 0251.14016

[17] D. W. Masser - « Small values of heights on families of abelian varieties », in Diophantine approximation and transcendence theory (Bonn, 1985), Lecture Notes in Math., vol. 1290, Springer, 1987, p. 109-148. | MR 927559 | Zbl 0639.14025

[18] D. W. Masser & G. Wüstholz - « Periods and minimal abelian subvarieties », Ann. of Math. 137 (1993), p. 407-458. | MR 1207211 | Zbl 0796.11023

[19] L. Moret-Bailly - « Compactifications, hauteurs et finitude », Astérisque 127 (1985), p. 113-129. | MR 801920 | Zbl 1182.14048

[20] -, « Pinceaux de variétés abéliennes », Astérisque 129 (1985).

[21] -, « Sur l'équation fonctionnelle de la fonction thêta de Riemann », Compositio Math. 75 (1990), p. 203-217. | Numdam | MR 1065206 | Zbl 0728.14039

[22] D. Mumford - « On the equations defining abelian varieties. I », Invent. Math. 1 (1966), p. 287-354. | MR 204427 | Zbl 0219.14024

[23] -, « On the equations defining abelian varieties. II », Invent. Math. 3 (1967), p. 75-135. | MR 219541 | Zbl 0219.14024

[24] F. Pazuki - « Minoration de la hauteur de Néron-Tate sur les variétés abéliennes : sur la conjecture de Lang et Silverman », thèse de doctorat, Université de Bordeaux 1, 2008.

[25] -, « Remarques sur une conjecture de Lang », J. Théor. Nombres Bordeaux 22 (2010), p. 161-179. | Numdam | MR 2675878 | Zbl 1268.11089

[26] M. Raynaud - « Hauteurs et isogénies », Astérisque 127 (1985), p. 199-234. | MR 801923 | Zbl 1182.14049

[27] G. Rémond - « Hauteurs thêta et construction de Kodaira », J. Number Theory 78 (1999), p. 287-311. | MR 1713465 | Zbl 0947.14016

[28] -, « Décompte dans une conjecture de Lang », Invent. Math. 142 (2000), p. 513-545. | MR 1804159 | Zbl 0972.11054

[29] G. Shimura - « On the derivatives of theta functions and modular forms », Duke Math. J. 44 (1977), p. 365-387. | MR 466028 | Zbl 0371.14023

[30] J. H. Silverman - « Lower bounds for height functions », Duke Math. J. 51 (1984), p. 395-403. | MR 747871 | Zbl 0579.14035

[31] -, The arithmetic of elliptic curves, Graduate Texts in Math., vol. 106, Springer, 1992. | MR 1329092 | Zbl 0585.14026

[32] L. Szpiro - « Séminaire sur les pinceaux arithmétiques : la conjecture de Mordell », Astérisque 127 (1985). | MR 801916 | Zbl 0588.14028