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Coadjoint representation

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2403: 1780: 655: 1064: 1921: 1628: 515: 523: 419: 2388: 723: 1123: 1596: 1964: 948: 2312: 2075: 1335: 2106: 1995: 758: 2153: 1520: 1217: 1832: 1489: 1366: 1268: 888: 171: 940: 833: 2177: 1620: 1292: 1178: 857: 361: 199: 96: 1151: 1404: 2204: 2022: 1431: 2253: 2226: 1824: 1455: 1237: 778: 2459: 2334: 1804: 1540: 908: 798: 443: 337: 309: 285: 257: 227: 140: 120: 64: 41: 1775:{\displaystyle \omega _{\nu }(\mathrm {ad} _{X}^{*}\nu ,\mathrm {ad} _{Y}^{*}\nu ):=\langle \nu ,\rangle ,\nu \in {\mathcal {O}}_{\mu },X,Y\in {\mathfrak {g}}} 2541: 650:{\displaystyle \langle \mathrm {Ad} _{g}^{*}\,\mu ,Y\rangle =\langle \mu ,\mathrm {Ad} _{g}^{-1}Y\rangle =\langle \mu ,\mathrm {Ad} _{g^{-1}}Y\rangle } 451: 1154: 366: 2345: 660: 71: 2229: 1069: 2505: 1548: 2438: 2489: 2497: 1926: 1457:
with respect to the coadjoint action; this distinction is worth making since the embedding of the orbit may be complicated.
1059:{\displaystyle \langle \mathrm {ad} _{X}^{*}\mu ,Y\rangle =\langle \mu ,-\mathrm {ad} _{X}Y\rangle =-\langle \mu ,\rangle } 2546: 2274: 287:
are constructed geometrically starting from the coadjoint orbits. In some sense those play a substitute role for the
2030: 2464: 1434: 1300: 2080: 1969: 1916:{\displaystyle \mathrm {T} _{\nu }{\mathcal {O}}_{\mu }=\{-\mathrm {ad} _{X}^{*}\nu :X\in {\mathfrak {g}}\}} 731: 2114: 1494: 1191: 422: 1463: 1340: 1242: 862: 145: 2469: 260: 913: 806: 2158: 1601: 1295: 1273: 1159: 838: 342: 180: 77: 205:. A geometrical interpretation is as the action by left-translation on the space of right-invariant 1131: 237: 67: 2315: 233: 1374: 2501: 2493: 2182: 2000: 1409: 1369: 2238: 2211: 1809: 1440: 1222: 763: 288: 2481: 2444: 2319: 1789: 1525: 893: 783: 428: 322: 294: 270: 242: 212: 125: 105: 49: 26: 2402: 2535: 2339: 510:{\displaystyle \mathrm {Ad} ^{*}:G\rightarrow \mathrm {GL} ({\mathfrak {g}}^{*})} 99: 17: 2523: 174: 311:, which again may be complicated, while the orbits are relatively tractable. 44: 414:{\displaystyle \mathrm {Ad} :G\rightarrow \mathrm {Aut} ({\mathfrak {g}})} 232:
The importance of the coadjoint representation was emphasised by work of
2518: 2383:{\displaystyle {\mathcal {O}}_{\mu }\hookrightarrow {\mathfrak {g}}^{*}} 718:{\displaystyle g\in G,Y\in {\mathfrak {g}},\mu \in {\mathfrak {g}}^{*},} 2233: 1543: 206: 1118:{\displaystyle X,Y\in {\mathfrak {g}},\mu \in {\mathfrak {g}}^{*}} 2397: 910:. Then the infinitesimal version of the defining equation for 1591:{\displaystyle \omega \in \Omega ^{2}({\mathcal {O}}_{\mu })} 2352: 2284: 1851: 1739: 1574: 1501: 1198: 890:
induced by the coadjoint representation of the Lie group
1491:
and carry a natural symplectic structure. On each orbit
2413: 267:. In the Kirillov method of orbits, representations of 1959:{\displaystyle {\mathfrak {g}}/{\mathfrak {g}}_{\nu }} 2447: 2348: 2322: 2277: 2241: 2214: 2185: 2161: 2117: 2083: 2033: 2003: 1972: 1929: 1835: 1812: 1792: 1631: 1604: 1551: 1528: 1497: 1466: 1443: 1412: 1377: 1343: 1303: 1276: 1245: 1225: 1194: 1162: 1134: 1072: 951: 916: 896: 865: 841: 809: 786: 766: 734: 663: 526: 454: 431: 369: 345: 325: 297: 273: 245: 215: 183: 148: 128: 108: 80: 52: 29: 1294:may be defined either extrinsically, as the actual 2453: 2382: 2328: 2306: 2247: 2220: 2198: 2171: 2147: 2100: 2069: 2016: 1989: 1958: 1915: 1818: 1798: 1774: 1614: 1590: 1534: 1514: 1483: 1449: 1425: 1398: 1360: 1329: 1286: 1262: 1231: 1211: 1172: 1145: 1117: 1058: 934: 902: 882: 851: 827: 792: 772: 752: 717: 649: 509: 437: 413: 355: 331: 303: 279: 251: 221: 193: 165: 134: 114: 90: 58: 35: 2307:{\displaystyle ({\mathcal {O}}_{\mu },\omega )} 2070:{\displaystyle X\mapsto \langle \nu ,\rangle } 835:denote the representation of the Lie algebra 8: 2142: 2118: 2064: 2040: 1910: 1865: 1724: 1700: 1053: 1029: 1020: 990: 984: 952: 747: 735: 644: 607: 601: 566: 560: 527: 760:denotes the value of the linear functional 2492:, Vol. 64, American Mathematical Society, 2271:The coadjoint action on a coadjoint orbit 1786:The well-definedness, non-degeneracy, and 2446: 2374: 2368: 2367: 2357: 2351: 2350: 2347: 2321: 2289: 2283: 2282: 2276: 2240: 2213: 2190: 2184: 2163: 2162: 2160: 2116: 2092: 2086: 2085: 2082: 2032: 2008: 2002: 1981: 1975: 1974: 1971: 1950: 1944: 1943: 1937: 1931: 1930: 1928: 1904: 1903: 1885: 1880: 1872: 1856: 1850: 1849: 1842: 1837: 1834: 1811: 1791: 1766: 1765: 1744: 1738: 1737: 1685: 1680: 1672: 1659: 1654: 1646: 1636: 1630: 1606: 1605: 1603: 1579: 1573: 1572: 1562: 1550: 1527: 1506: 1500: 1499: 1496: 1475: 1469: 1468: 1465: 1460:The coadjoint orbits are submanifolds of 1442: 1417: 1411: 1390: 1381: 1376: 1352: 1346: 1345: 1342: 1330:{\displaystyle \mathrm {Ad} _{G}^{*}\mu } 1318: 1313: 1305: 1302: 1278: 1277: 1275: 1254: 1248: 1247: 1244: 1224: 1203: 1197: 1196: 1193: 1164: 1163: 1161: 1155:adjoint representation of the Lie algebra 1135: 1133: 1109: 1103: 1102: 1086: 1085: 1071: 1011: 1003: 969: 964: 956: 950: 926: 918: 915: 895: 874: 868: 867: 864: 843: 842: 840: 819: 811: 808: 785: 765: 733: 706: 700: 699: 683: 682: 662: 630: 625: 617: 589: 584: 576: 550: 544: 539: 531: 525: 498: 492: 491: 479: 464: 456: 453: 430: 402: 401: 387: 370: 368: 347: 346: 344: 324: 296: 272: 244: 214: 185: 184: 182: 157: 151: 150: 147: 127: 107: 82: 81: 79: 51: 28: 2257:Kirillov-Kostant-Souriau symplectic form 2101:{\displaystyle {\mathfrak {g}}_{\nu }} 1990:{\displaystyle {\mathfrak {g}}_{\nu }} 753:{\displaystyle \langle \mu ,Y\rangle } 2148:{\displaystyle \langle \nu ,\rangle } 1515:{\displaystyle {\mathcal {O}}_{\mu }} 1212:{\displaystyle {\mathcal {O}}_{\mu }} 7: 2542:Representation theory of Lie groups 2369: 2164: 2087: 1976: 1945: 1932: 1905: 1767: 1607: 1522:, there is a closed non-degenerate 1484:{\displaystyle {\mathfrak {g}}^{*}} 1470: 1361:{\displaystyle {\mathfrak {g}}^{*}} 1347: 1279: 1263:{\displaystyle {\mathfrak {g}}^{*}} 1249: 1165: 1104: 1087: 883:{\displaystyle {\mathfrak {g}}^{*}} 869: 844: 701: 684: 493: 403: 348: 186: 166:{\displaystyle {\mathfrak {g}}^{*}} 152: 83: 1876: 1873: 1838: 1676: 1673: 1650: 1647: 1559: 1309: 1306: 1139: 1136: 1007: 1004: 960: 957: 922: 919: 815: 812: 621: 618: 580: 577: 535: 532: 483: 480: 460: 457: 394: 391: 388: 374: 371: 14: 1826:follow from the following facts: 935:{\displaystyle \mathrm {Ad} ^{*}} 828:{\displaystyle \mathrm {ad} ^{*}} 2401: 2255:is sometimes referred to as the 2490:Graduate Studies in Mathematics 2172:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 1615:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 1287:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 1173:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 852:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 356:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 194:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 91:{\displaystyle {\mathfrak {g}}} 2363: 2301: 2278: 2267:Properties of coadjoint orbits 2139: 2127: 2061: 2049: 2037: 1721: 1709: 1694: 1642: 1585: 1568: 1050: 1038: 504: 487: 476: 408: 398: 384: 122:, the corresponding action of 1: 1146:{\displaystyle \mathrm {ad} } 2486:Lectures on the Orbit Method 2027:(ii) The kernel of the map 2563: 2465:Kirillov character formula 1399:{\displaystyle G/G_{\mu }} 1368:, or intrinsically as the 1622:in the following manner: 2263:on the coadjoint orbit. 2199:{\displaystyle G_{\nu }} 2111:(iii) The bilinear form 2017:{\displaystyle G_{\nu }} 1426:{\displaystyle G_{\mu }} 447:coadjoint representation 363:be its Lie algebra. Let 22:coadjoint representation 2439:Borel–Bott–Weil theorem 2342:given by the inclusion 2248:{\displaystyle \omega } 2221:{\displaystyle \omega } 1923:may be identified with 1819:{\displaystyle \omega } 2455: 2410:This section is empty. 2384: 2330: 2308: 2249: 2222: 2200: 2173: 2149: 2102: 2071: 2018: 1997:is the Lie algebra of 1991: 1960: 1917: 1829:(i) The tangent space 1820: 1800: 1776: 1616: 1592: 1536: 1516: 1485: 1451: 1427: 1400: 1362: 1331: 1288: 1264: 1233: 1213: 1174: 1147: 1119: 1060: 936: 904: 884: 853: 829: 794: 774: 754: 719: 651: 511: 439: 423:adjoint representation 415: 357: 333: 305: 281: 259:a basic role in their 253: 236:, who showed that for 223: 195: 167: 136: 116: 92: 72:adjoint representation 60: 37: 2470:Kirillov orbit theory 2456: 2385: 2331: 2309: 2250: 2223: 2201: 2174: 2150: 2103: 2072: 2019: 1992: 1961: 1918: 1821: 1801: 1777: 1617: 1593: 1537: 1517: 1486: 1452: 1428: 1401: 1363: 1332: 1289: 1265: 1234: 1214: 1175: 1148: 1120: 1061: 937: 905: 885: 854: 830: 795: 775: 755: 720: 652: 512: 440: 416: 358: 334: 306: 282: 261:representation theory 254: 224: 196: 168: 137: 117: 93: 61: 38: 2445: 2346: 2320: 2275: 2239: 2212: 2183: 2159: 2115: 2081: 2031: 2001: 1970: 1927: 1833: 1810: 1790: 1629: 1602: 1549: 1526: 1495: 1464: 1450:{\displaystyle \mu } 1441: 1410: 1375: 1341: 1301: 1274: 1243: 1232:{\displaystyle \mu } 1223: 1192: 1160: 1132: 1070: 949: 914: 894: 863: 839: 807: 784: 773:{\displaystyle \mu } 764: 732: 661: 524: 452: 429: 367: 343: 323: 295: 271: 243: 238:nilpotent Lie groups 213: 181: 146: 126: 106: 78: 50: 27: 2547:Symplectic geometry 2179:is invariant under 1890: 1690: 1664: 1323: 974: 597: 549: 339:be a Lie group and 2451: 2380: 2326: 2304: 2245: 2218: 2196: 2169: 2145: 2098: 2067: 2014: 1987: 1956: 1913: 1871: 1816: 1796: 1772: 1671: 1645: 1612: 1588: 1532: 1512: 1481: 1447: 1423: 1396: 1358: 1327: 1304: 1284: 1260: 1239:in the dual space 1229: 1209: 1188:A coadjoint orbit 1170: 1143: 1115: 1056: 955: 932: 900: 880: 849: 825: 790: 770: 750: 715: 647: 575: 530: 507: 435: 411: 353: 329: 301: 277: 249: 234:Alexandre Kirillov 219: 191: 163: 132: 112: 88: 56: 33: 2519:"Coadjoint orbit" 2454:{\displaystyle G} 2430: 2429: 2329:{\displaystyle G} 1799:{\displaystyle G} 1535:{\displaystyle G} 1370:homogeneous space 903:{\displaystyle G} 793:{\displaystyle Y} 438:{\displaystyle G} 332:{\displaystyle G} 315:Formal definition 304:{\displaystyle G} 289:conjugacy classes 280:{\displaystyle G} 252:{\displaystyle G} 222:{\displaystyle G} 135:{\displaystyle G} 115:{\displaystyle G} 59:{\displaystyle G} 36:{\displaystyle K} 2554: 2528: 2460: 2458: 2457: 2452: 2425: 2422: 2412:You can help by 2405: 2398: 2389: 2387: 2386: 2381: 2379: 2378: 2373: 2372: 2362: 2361: 2356: 2355: 2335: 2333: 2332: 2327: 2313: 2311: 2310: 2305: 2294: 2293: 2288: 2287: 2254: 2252: 2251: 2246: 2232:. The canonical 2227: 2225: 2224: 2219: 2205: 2203: 2202: 2197: 2195: 2194: 2178: 2176: 2175: 2170: 2168: 2167: 2154: 2152: 2151: 2146: 2107: 2105: 2104: 2099: 2097: 2096: 2091: 2090: 2076: 2074: 2073: 2068: 2023: 2021: 2020: 2015: 2013: 2012: 1996: 1994: 1993: 1988: 1986: 1985: 1980: 1979: 1965: 1963: 1962: 1957: 1955: 1954: 1949: 1948: 1941: 1936: 1935: 1922: 1920: 1919: 1914: 1909: 1908: 1889: 1884: 1879: 1861: 1860: 1855: 1854: 1847: 1846: 1841: 1825: 1823: 1822: 1817: 1805: 1803: 1802: 1797: 1781: 1779: 1778: 1773: 1771: 1770: 1749: 1748: 1743: 1742: 1689: 1684: 1679: 1663: 1658: 1653: 1641: 1640: 1621: 1619: 1618: 1613: 1611: 1610: 1597: 1595: 1594: 1589: 1584: 1583: 1578: 1577: 1567: 1566: 1541: 1539: 1538: 1533: 1521: 1519: 1518: 1513: 1511: 1510: 1505: 1504: 1490: 1488: 1487: 1482: 1480: 1479: 1474: 1473: 1456: 1454: 1453: 1448: 1432: 1430: 1429: 1424: 1422: 1421: 1405: 1403: 1402: 1397: 1395: 1394: 1385: 1367: 1365: 1364: 1359: 1357: 1356: 1351: 1350: 1336: 1334: 1333: 1328: 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Index

mathematics
Lie group
dual
adjoint representation
Lie algebra
dual space
1-forms
Alexandre Kirillov
nilpotent Lie groups
representation theory
conjugacy classes
adjoint representation
adjoint representation of the Lie algebra
orbit
homogeneous space
stabilizer
2-form
closed
2-form
Hamiltonian G {\displaystyle G} -action
momentum map

adding to it
Borel–Bott–Weil theorem
Kirillov character formula
Kirillov orbit theory
Kirillov, A.A.
Graduate Studies in Mathematics
ISBN
0821835300

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