Explicit Reciprocity Laws for Formal Drinfeld Modules
Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Tome 35 (2023) no. 3, pp. 675-695.

Dans cet article, nous prouvons des lois de réciprocité explicites pour une classe de modules de Drinfeld formels ayant une réduction stable de hauteur 1, dans l’esprit de celles existant en caractéristique zéro (cf. le travail de Wiles [13]). Nous commençons par définir l’accouplement de Kummer dans le langage des modules de Drinfeld formels définis sur des corps locaux de caractéristique positive. Nous prouvons ensuite des formules explicites pour cet accouplement en termes du logarithme du module de Drinfeld formel, d’une certaine série de Coleman, de points de torsion et de la trace. Nos résultats étendent les formules explicites déjà prouvées par Anglès [1] pour les modules de Carlitz, et par Bars et Longhi [4] pour les modules de Drinfeld de rang un signe-normalisés. L’approche suivie est similaire à celle des articles précédemment mentionnés [1, 4, 13], en tenant compte des subtilités découlant du fait que les modules de Drinfeld formels considérés sont des séries formelles, et ne sont plus des polynômes.

In this paper, we prove explicit reciprocity laws for a class of formal Drinfeld modules having stable reduction of height one, in the spirit of those existing in characteristic zero (cf. the work of Wiles [13]). We begin by defining the Kummer pairing in the language of formal Drinfeld modules defined over local fields of positive characteristic. We then prove explicit formulas for this pairing in terms of the logarithm of the formal Drinfeld module, a certain Coleman power series, torsion points and the trace. Our results extend the explicit formulas already proved by Anglès [1] for Carlitz modules, and by Bars and Longhi [4] for sign-normalized rank one Drinfeld modules. The approach followed is similar to the ones followed in the previously mentioned papers [1, 4, 13], taking into account the subtleties derived from the fact that the formal Drinfeld modules considered are formal power series, and are no longer polynomials.

Reçu le :
Révisé le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.5802/jtnb.1260
Classification : 11F85, 11S31
Mots clés : Formal Drinfeld modules, Explicit reciprocity laws, Local fields, Class field theory
Marwa Ala Eddine 1

1 Université de Franche-Comté Laboratoire de Mathématique de Besançon 25030 Besançon, France
Licence : CC-BY-ND 4.0
Droits d'auteur : Les auteurs conservent leurs droits
@article{JTNB_2023__35_3_675_0,
     author = {Marwa Ala Eddine},
     title = {Explicit {Reciprocity} {Laws} for {Formal} {Drinfeld} {Modules}},
     journal = {Journal de th\'eorie des nombres de Bordeaux},
     pages = {675--695},
     publisher = {Soci\'et\'e Arithm\'etique de Bordeaux},
     volume = {35},
     number = {3},
     year = {2023},
     doi = {10.5802/jtnb.1260},
     language = {en},
     url = {https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.1260/}
}
TY  - JOUR
AU  - Marwa Ala Eddine
TI  - Explicit Reciprocity Laws for Formal Drinfeld Modules
JO  - Journal de théorie des nombres de Bordeaux
PY  - 2023
SP  - 675
EP  - 695
VL  - 35
IS  - 3
PB  - Société Arithmétique de Bordeaux
UR  - https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.1260/
DO  - 10.5802/jtnb.1260
LA  - en
ID  - JTNB_2023__35_3_675_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Marwa Ala Eddine
%T Explicit Reciprocity Laws for Formal Drinfeld Modules
%J Journal de théorie des nombres de Bordeaux
%D 2023
%P 675-695
%V 35
%N 3
%I Société Arithmétique de Bordeaux
%U https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.1260/
%R 10.5802/jtnb.1260
%G en
%F JTNB_2023__35_3_675_0
Marwa Ala Eddine. Explicit Reciprocity Laws for Formal Drinfeld Modules. Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Tome 35 (2023) no. 3, pp. 675-695. doi : 10.5802/jtnb.1260. https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.1260/

[1] Bruno Anglès On explicit reciprocity laws for the local Carlitz–Kummer symbols, J. Number Theory, Volume 78 (1999) no. 2, pp. 228-252 | DOI | MR | Zbl

[2] Emil Artin; Helmut Hasse Die beiden Ergänzungssätze zum reziprozitätsgesetz der l n -ten potenzreste im körper der l n -ten Einheitswurzeln, Abh. Math. Semin. Univ. Hamb., Volume 6 (1928) no. 1, pp. 146-162 | DOI | Zbl

[3] Francesc Bars; Ignazio Longhi Reciprocity laws à la Iwasawa–Wiles, Proceedings of the “Segundas Jornadas de Teoría de Números” (Biblioteca de la Revista Matemática Iberoamericana), Revista Matemática Iberoamericana (2008), pp. 39-62 | Zbl

[4] Francesc Bars; Ignazio Longhi Coleman’s power series and Wiles’ reciprocity for rank 1 Drinfeld modules, J. Number Theory, Volume 129 (2009) no. 4, pp. 789-805 | DOI | MR | Zbl

[5] Vladimir G. Drinfeld Elliptic modules, Mat. Sb., N. Ser., Volume 94(136) (1974), p. 594-627, 656

[6] Jorge Flórez Explicit reciprocity laws for higher local fields, J. Number Theory, Volume 213 (2020), pp. 400-444 | DOI | MR

[7] Jorge Flórez The norm residue symbol for higher local fields, J. Number Theory (2022), pp. 157-218 | DOI | MR | Zbl

[8] Kenkichi Iwasawa On some modules in the theory of cyclotomic fields, J. Math. Soc. Japan, Volume 16 (1964), pp. 42-82 | MR

[9] Kenkichi Iwasawa Local class field theory, Oxford Science Publications, Clarendon Press, 1986, viii+155 pages

[10] Viktor A. Kolyvagin Formal groups and the norm residue symbol, Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mat., Volume 43 (1979) no. 5, p. 1054-1120, 1198 | MR | Zbl

[11] Hassan Oukhaba On local fields generated by division values of formal Drinfeld modules, Glasg. Math. J., Volume 62 (2020) no. 2, pp. 459-472 | DOI | MR | Zbl

[12] Michael Rosen Formal Drinfeld modules, J. Number Theory, Volume 103 (2003) no. 2, pp. 234-256 | DOI | MR | Zbl

[13] Andrew Wiles Higher explicit reciprocity laws, Ann. Math., Volume 107 (1978) no. 2, pp. 235-254 | DOI | MR | Zbl

Cité par Sources :