Non-vanishing of L -functions of Hilbert modular forms at the critical point

Denis Trotabas[1]

  • [1] Stanford University Department of Mathematics Building 380, Stanford, California 94305 (USA)

Annales de l’institut Fourier (2011)

  • Volume: 61, Issue: 1, page 187-259
  • ISSN: 0373-0956

Abstract

top
Birch and Swinnerton-Dyer conjecture allows for sharp estimates on the rank of certain abelian varieties defined over Q . in the case of the jacobian of the modular curves, this problem is equivalent to the estimation of the order of vanishing at 1 / 2 of L -functions of classical modular forms, and was treated, without assuming the Riemann hypothesis, by Kowalski, Michel and VanderKam. The purpose of this paper is to extend this approach in the case of an arbitrary totally real field, which necessitates an appeal of Jacquet-Langlands’ theory and the adelization of the problem. To show that the L -function (resp. its derivative) of a positive density of forms does not vanish at 1 / 2 , we follow Selberg’s method of mollified moments (Iwaniec, Sarnak, Kowalski, Michel and VanderKam among others applied it successfully in the case of classical modular forms). We generalize the Petersson formula, and use it to estimate the first two harmonic moments, this then allows us to match the same unconditional densities as the ones proved over Q by Kowalski, Michel and VanderKam. In this setting, there is an additional term, coming from old forms, to control.

How to cite

top

Trotabas, Denis. "Non annulation des fonctions $L$ des formes modulaires de Hilbert au point central." Annales de l’institut Fourier 61.1 (2011): 187-259. <http://eudml.org/doc/219779>.

@article{Trotabas2011,
abstract = {La conjecture de Birch et Swinnerton-Dyer donne des estimations fines sur le rang de certaines variétés abéliennes définies sur $\mathbf\{Q\}$. Dans le cas des jacobiennes des courbes modulaires, ce problème est équivalent à l’estimation de l’ordre d’annulation en $1/2$ des fonctions $L$ des formes modulaires, et a été traité inconditionnellement par Kowalski, Michel et VanderKam. L’objet de ce travail est d’étendre cette approche dans le cas d’un corps totalement réel arbitraire, ce qui nécessite l’utilisation de la théorie adélique. Nous suivons la méthode des moments amolis initiée par Selberg. On généralise la formule de Petersson que l’on utilise pour étudier les deux premiers moments harmoniques, ce qui nous permet d’atteindre inconditionnellement les mêmes proportions de formes dont la fonction $L$ est non nulle en $1/2$ que celles établies pour $\mathbf\{Q\}$. Dans cette situation, il y a un terme additionnel, issu des formes anciennes, à contrôler.},
affiliation = {Stanford University Department of Mathematics Building 380, Stanford, California 94305 (USA)},
author = {Trotabas, Denis},
journal = {Annales de l’institut Fourier},
keywords = {$L$-functions; Hilbert Modular Forms; special values; automorphic forms},
language = {fre},
number = {1},
pages = {187-259},
publisher = {Association des Annales de l’institut Fourier},
title = {Non annulation des fonctions $L$ des formes modulaires de Hilbert au point central},
url = {http://eudml.org/doc/219779},
volume = {61},
year = {2011},
}

TY - JOUR
AU - Trotabas, Denis
TI - Non annulation des fonctions $L$ des formes modulaires de Hilbert au point central
JO - Annales de l’institut Fourier
PY - 2011
PB - Association des Annales de l’institut Fourier
VL - 61
IS - 1
SP - 187
EP - 259
AB - La conjecture de Birch et Swinnerton-Dyer donne des estimations fines sur le rang de certaines variétés abéliennes définies sur $\mathbf{Q}$. Dans le cas des jacobiennes des courbes modulaires, ce problème est équivalent à l’estimation de l’ordre d’annulation en $1/2$ des fonctions $L$ des formes modulaires, et a été traité inconditionnellement par Kowalski, Michel et VanderKam. L’objet de ce travail est d’étendre cette approche dans le cas d’un corps totalement réel arbitraire, ce qui nécessite l’utilisation de la théorie adélique. Nous suivons la méthode des moments amolis initiée par Selberg. On généralise la formule de Petersson que l’on utilise pour étudier les deux premiers moments harmoniques, ce qui nous permet d’atteindre inconditionnellement les mêmes proportions de formes dont la fonction $L$ est non nulle en $1/2$ que celles établies pour $\mathbf{Q}$. Dans cette situation, il y a un terme additionnel, issu des formes anciennes, à contrôler.
LA - fre
KW - $L$-functions; Hilbert Modular Forms; special values; automorphic forms
UR - http://eudml.org/doc/219779
ER -

References

top
  1. R. Bruggeman, R. J. Miatello, Sum formula for SL ( 2 ) over a number field and a Selberg type estimate for exceptional eigenvalues, Geom. Funt. Anal. 8 (1998), 627-655 Zbl0924.11039MR1633975
  2. R. Bruggeman, R. J. Miatello, I. Pacharoni, Estimates for Kloosterman sums for totally real number fields, J. Reine Angew. Math. 535 (2001), 103-164 Zbl0970.11032MR1837097
  3. D. Bump, Automorphic Forms and Representations, (1997), Cambridge Studies in Advanced Mathematics, 55 Zbl0868.11022MR1431508
  4. C. Bushnell, G. Henniart, The local Langlands conjecture for GL ( 2 ) , (2006), Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften, 335. Springer-Verlag Zbl1100.11041MR2234120
  5. J. W. S. Cassels, A. Fröhlich, Algebraic Number Theory, (1967), Academic Press Zbl0645.12001MR215665
  6. J. Cogdell, I. Piatetski-Shapiro, The arithmetic and spectral analysis of Poincaré series, (1990), Academic Press Zbl0714.11032MR1063847
  7. P. X. Gallagher, The large sieve and probabilistic Galois theory, Proc. Sympos. Pure Math., Vol. XXIV, Amer. Math. Soc. (1973) Zbl0279.10036MR332694
  8. P. B. Garrett, Holomorphic Hilbert Modular Forms, (1990), Wadsworth Inc. Zbl0685.10021MR1008244
  9. S. Gelbart, Automorphic forms on adele groups, (1975), Annals of Math. studies, 83, Princeton University Press Zbl0329.10018MR379375
  10. R. Godement, Notes on Jacquet-Langlands’ Theory, (1970), IAS Lecture Notes, Princeton Zbl0298.12004
  11. H. Iwaniec, E. Kowalski, Analytic Number Theory, (2004), American Mathematical Society Colloquium Publications, 53 Zbl1059.11001MR2061214
  12. H. Iwaniec, W. Luo, Ph. Sarnak, Low lying zeros of families of automorphic L -functions, Publ. Math. IHES 91 (2000), 55-131 Zbl1012.11041
  13. H. Iwaniec, Ph. Sarnak, The non-vanishing of central values of automorphic L -functions and Siegel-Landau zeros, Israel J. Math. 120 (2000), 155-177 Zbl0992.11037MR1815374
  14. H. Kim, F. Shahidi, Cuspidality of symmetric powers with applications, Duke Math. J 112 (2002), 177-197 Zbl1074.11027MR1890650
  15. E. Kowalski, Ph. Michel, The analytic rank of J 0 ( q ) and zeros of automorphic L -functions, Duke Math. Journal 100 (1999), 503-542 Zbl1161.11359MR1719730
  16. E. Kowalski, Ph. Michel, A lower bound for the rank of J 0 ( q ) , Acta Arith. 94 (2000), 303-343 Zbl0973.11065MR1779946
  17. E. Kowalski, Ph. Michel, J. VanderKam, Mollification of the fourth moment of automorphic L -functions and arithmetic applications, Invent. math. 142 (2000), 95-151 Zbl1054.11026MR1784797
  18. E. Kowalski, Ph. Michel, J. VanderKam, Non-vanishing of higher derivatives of automorphic L -functions, J. reine angew. Math. 526 (2000), 1-34 Zbl1020.11033MR1778299
  19. W. Luo, Poincaré series and Hilbert modular forms, The Ramanujan Journal 7 (2003), 129-143 Zbl1067.11023MR2035796
  20. A. Popa, Central values of Rankin L -series over real quadratic fields, Compos. Math. 142 (2006), 811-866 Zbl1144.11041MR2249532
  21. R. Rankin, Modular forms and functions, (1977), Cambridge University Press Zbl1156.11001MR498390
  22. D. Soudry, The L and γ factors for generic representations of GSp ( 4 , k ) × GL ( 2 , k ) over a local non-Archimedean field k , Duke Math. Journal 51 (1984), 355-394 Zbl0557.12012MR747870
  23. D. Trotabas, Non-annulation des fonctions L des formes modulaires de Hilbert en le point central (preprint) 
  24. J. VanderKam, The rank of quotients of J 0 ( N ) , Duke Math. Journal 97 (1999), 545-577 Zbl1013.11030MR1682989
  25. J. VanderKam, Linear independence in the homology of X 0 ( N ) , Journal London Math. Soc. 61 (2000), 349-358 Zbl0963.11023MR1760688
  26. A. Venkatesh, Beyond endoscopy and special forms on GL ( 2 ) , Journal reine angew. Math. 577 (2004), 23-80 Zbl1061.22019MR2108212

NotesEmbed ?

top

You must be logged in to post comments.

To embed these notes on your page include the following JavaScript code on your page where you want the notes to appear.

Only the controls for the widget will be shown in your chosen language. Notes will be shown in their authored language.

Tells the widget how many notes to show per page. You can cycle through additional notes using the next and previous controls.

    
                

Note: Best practice suggests putting the JavaScript code just before the closing </body> tag.