<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jamp</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Applied Mathematics and Physics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2327-4379</issn>
      <issn pub-type="ppub">2327-4352</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2026.149164</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jamp-153667</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>A Structural Compactification Map and a Quotient-Geometric Representation of the Minkowski Null Cone</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Soto</surname>
            <given-names>Oscar Mauricio Jeno</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Department of Natural Sciences and Physics, Federico Albert Faupp High School, Chanco, Chile </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>09</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>09</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>14</volume>
      <issue>09</issue>
      <fpage>3301</fpage>
      <lpage>3310</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>19</day>
          <month>07</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>01</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>04</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2026.149164">https://doi.org/10.4236/jamp.2026.149164</self-uri>
      <abstract>
        <p>We formulate a mathematically explicit geometric construction that begins with a normalized cubic domain, passes through a planar disk, a cylindrical immersion and a toroidal closure, and terminates in a representation of a subset of the Minkowski null cone. Two distinct terminal maps are emphasized. The independent parametrization <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>P</p>
        <p>J</p>
        <p>is surjective onto the complete double null cone, whereas the torus-to-cone map <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Q</p>
        <p>J</p>
        <p>has bounded radial parameter and therefore reaches only a proper subset of the cone. Explicit transition maps are introduced so that the domains and codomains of the successive stages are compatible. The six-petal rosette is retained only as an auxiliary planar symmetry visualization and is not treated as a necessary member of the continuous map chain. We compute the standard induced metrics of the cylindrical and toroidal stages and analyze the non-bijective topology of <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Q</p>
        <p>J</p>
        <p>through its fibers, singular circles, and quotient factorization. The construction preserves the standard Minkowski metric and is intended as an auxiliary geometric representation rather than a modification of special relativity.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Minkowski Null Cone</kwd>
        <kwd>Geometric Construction</kwd>
        <kwd>Toroidal Immersion</kwd>
        <kwd>Induced Metrics</kwd>
        <kwd>Quotient Topology</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Minkowski spacetime is the affine space <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ℝ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equipped with the Lorentzian metric </p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>z</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The null structure associated with this metric is fundamental to special relativity [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. Standard treatments of Lorentzian and semi-Riemannian geometry provide the mathematical framework for null curves, causal cones, and their differential-geometric properties [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
      <p>The purpose of this article is not to alter Equation (1). Instead, we study an auxiliary sequence of geometric maps beginning with a normalized cube and ending with a non-bijective representation on the standard Minkowski null cone. The intermediate Euclidean geometry is treated with standard surface theory [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], while the global map structure is formulated using the language of smooth maps, quotient spaces, and fibers [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>].</p>
      <p>The principal clarification developed here is that two terminal constructions play different roles. First, an independent map </p>
      <disp-formula id="FD2">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>∞</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>parametrizes the complete double null cone. Second, a map </p>
      <disp-formula id="FD3">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi mathvariant="double-struck">T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>constructed from toroidal coordinates has bounded radial image and is therefore not surjective onto the full cone. Its significance lies instead in its non-bijective quotient structure.</p>
      <p>Accordingly, the mathematically compatible structural chain studied below is </p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>q</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mi>q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Π</mml:mi>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi mathvariant="double-struck">T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mover>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mover>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⊊</mml:mo>
            <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The full cone is recovered separately by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Structural Rank Reduction</title>
      <p>Let </p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>⊂</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , define </p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Its Jacobian is </p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>D</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence </p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>rank</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>D</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>≤</mml:mo>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>1.</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proposition 1.</bold><italic>For every</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,<italic>the image</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> G </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is compact</italic>,<italic>path connected</italic>,<italic>and contains</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<italic>At</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,<italic>the map undergoes a controlled rank reduction from three dimensions to the</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>-axis</italic>. </p>
      <p><italic>Proof</italic>. The cube <inline-formula><mml:math><mml:mi> G </mml:mi></mml:math></inline-formula> is compact and path connected, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is continuous. Therefore its image is compact and path connected. Moreover, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The rank statement follows directly from the Jacobian. </p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Planar Projection and Auxiliary Rosette Symmetry</title>
      <p>Let </p>
      <disp-formula id="FD9">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>≤</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Π </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> G </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by </p>
      <disp-formula id="FD10">
        <label>(7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Π</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>z</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msqrt>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msqrt>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where </p>
      <disp-formula id="FD11">
        <label>(8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ρ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msqrt>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the image lies in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The apparent singularity at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is removable.</p>
      <p>For visualization only, define the six-petal polar curve </p>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>cos</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Its enclosed area is </p>
      <disp-formula id="FD13">
        <label>(10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><italic><bold>Remark</bold></italic><bold>1.</bold>The rosette is not used as a domain of the cylindrical immersion and is not required for the composition in Equation (2). It records a six-sector planar symmetry only. This separates the decorative symmetry representation from the mathematically necessary transition maps. The auxiliary six-petal symmetry visualization is shown in<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>.</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724829-rId75.jpeg?20260904014257" />
      </fig>
      <p>Figure 1. The six-petal rosette is retained as an auxiliary visualization and is not an indispensable transition surface in the structural map chain.</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Compatible Transition Maps</title>
      <p>The original schematic passage from a disk to cylindrical strip coordinates and then to angular torus coordinates requires explicit changes of variables. We now provide them.</p>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> \ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Write a point of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mtext> * </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in polar coordinates as </p>
      <disp-formula id="FD14">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>v</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>cos</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>sin</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>α</mml:mi>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For fixed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , define the strip </p>
      <disp-formula id="FD15">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The disk-to-strip transition map is </p>
      <disp-formula id="FD16">
        <label>(11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The angular coordinate is undefined at the disk center, so the center is excluded from this chart. This is a standard coordinate singularity rather than a singularity of the disk itself. A second local chart may be introduced around the center if a full atlas is required [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
      <p>Next define </p>
      <disp-formula id="FD17">
        <label>(12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi mathvariant="double-struck">T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>v</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>mod</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>mod</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus the longitudinal strip coordinate becomes the major angular coordinate and the vertical strip coordinate becomes the minor angular coordinate. Endpoint identification in <inline-formula><mml:math><mml:mi> u </mml:mi></mml:math></inline-formula> produces the cylindrical closure, while endpoint identification in <inline-formula><mml:math><mml:mi> v </mml:mi></mml:math></inline-formula> completes the toroidal parameter domain.</p>
      <p><italic><bold>Remark</bold></italic><bold>2.</bold>Equations (11) and (12) make the structural composition type-compatible. They are chosen transition maps; they are not claimed to be canonical. </p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Cylindrical Immersion and Local Isometry</title>
      <p>Define </p>
      <disp-formula id="FD18">
        <label>(13)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ℝ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>v</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>cos</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mo>/</mml:mo>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mo>/</mml:mo>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The tangent vectors are </p>
      <disp-formula id="FD19">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mo>/</mml:mo>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>cos</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mo>/</mml:mo>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>v</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore </p>
      <disp-formula id="FD20">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>v</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>v</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>u</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>v</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proposition 2.</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is a local isometric immersion of the Euclidean strip</italic>: </p>
      <disp-formula id="FD21">
        <label>(14)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mtext>*</mml:mtext>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is the familiar developable geometry of a circular cylinder [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. The statement is local; global closure requires the identification <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>6. Toroidal Closure and Induced Metric</title>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Define the standard torus embedding </p>
      <disp-formula id="FD22">
        <label>(15)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mi>cos</mml:mi>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>cos</mml:mi>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mi>cos</mml:mi>
                            <mml:mi>θ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi mathvariant="double-struck">T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Its first fundamental form is </p>
      <disp-formula id="FD23">
        <label>(16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ℓ</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>cos</mml:mi>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with area element </p>
      <disp-formula id="FD24">
        <label>(17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>cos</mml:mi>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:mi>θ</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Consequently, </p>
      <disp-formula id="FD25">
        <label>(18)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>No global isometry between the Euclidean plane, cylinder, and torus is asserted. In particular, the cylinder is developable, whereas the torus has nonconstant Gaussian curvature.</p>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>7. Surjective Parametrization of the Minkowski Null Cone</title>
      <p>The double null cone with vertex <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> O </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is </p>
      <disp-formula id="FD26">
        <label>(19)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℝ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:mstyle>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Its causal interpretation is standard in Lorentzian geometry [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. Let </p>
      <disp-formula id="FD27">
        <label>(20)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:mstyle>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>χ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mi>χ</mml:mi>
                        <mml:mi>cos</mml:mi>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mi>χ</mml:mi>
                        <mml:mi>sin</mml:mi>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>cos</mml:mi>
                        <mml:mi>χ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
              <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> define </p>
      <disp-formula id="FD28">
        <label>(21)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>χ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Theorem 1 (Exact parametrization of the null cone).</bold><italic>The map</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is surjective onto</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>and every point in its image satisfies the Minkowski null condition exactly</italic>. </p>
      <p><italic>Proof</italic>. Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> n </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
      <disp-formula id="FD29">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Im </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⊆ </mml:mo><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Conversely, let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . At the vertex choose <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Otherwise set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> sgn </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> n </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Spherical angles represent <inline-formula><mml:math><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> n </mml:mi></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> , so every null point is obtained. </p>
      <p>For fixed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , a generator obeys </p>
      <disp-formula id="FD30">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>σ</mml:mi>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:mstyle>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and therefore Equation (1) gives <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> s </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>8. Restricted Torus-to-Cone Map</title>
      <p>We now distinguish the independent surjective parametrization <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from the torus-induced map. Fix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and define </p>
      <disp-formula id="FD31">
        <label>(22)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>sin</mml:mi>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD32">
        <label>(23)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>χ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD33">
        <label>(24)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>σ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>≤</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>≤</mml:mo>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mo>.</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Define </p>
      <disp-formula id="FD34">
        <label>(25)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>χ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Proposition 3.</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is not surjective onto the full null cone</italic>. </p>
      <p><italic>Proof</italic>. For every <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="double-struck"> T </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
      <disp-formula id="FD35">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore no null point with radial parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> belongs to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Im </mml:mi><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Moreover, <inline-formula><mml:math><mml:mi> χ </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> are coupled through the single parameter <inline-formula><mml:math><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , so the accessible angular-radial combinations form only a restricted subset. Thus </p>
      <disp-formula id="FD36">
        <label>(26)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>Im</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⊊</mml:mo>
            <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This distinction removes any implication that the torus itself parametrizes the complete Minkowski null cone. The full cone is parametrized by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a separate, restricted, non-bijective projection.</p>
    </sec>
    <sec id="sec9">
      <title>9. Fibers, Quotient Structure, and Singular Sets</title>
      <p>The topologically significant feature of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not an equality of torus and cone topologies but the information loss generated by its fibers. Define the two toroidal circles </p>
      <disp-formula id="FD37">
        <label>(27)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mi>π</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
      <disp-formula id="FD38">
        <label>(28)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mi>O</mml:mi>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus entire one-dimensional subsets of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="double-struck"> T </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are collapsed to the cone vertex.</p>
      <p><bold>Definition 1.</bold>Define an equivalence relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="double-struck"> T </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by </p>
      <disp-formula id="FD39">
        <label>(29)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>p</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mo>~</mml:mo>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>′</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>⇔</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Let </p>
      <disp-formula id="FD40">
        <label>(30)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi mathvariant="double-struck">T</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>~</mml:mo>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be the associated quotient space, with quotient projection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="double-struck"> T </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Proposition 4 (Quotient factorization).</bold><italic>There exists a unique continuous map</italic></p>
      <disp-formula id="FD41">
        <label>(31)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>→</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><italic>such that</italic></p>
      <disp-formula id="FD42">
        <label>(32)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>∘</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><italic>Moreover</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is bijective by construction</italic>. </p>
      <p><italic>Proof</italic>. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is constant on each equivalence class of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The universal property of the quotient therefore yields a unique continuous map <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfying Equation (32). Since the equivalence classes are precisely the fibers of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , two quotient classes have the same image only if they coincide. Surjectivity onto <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> follows from the definition <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Im </mml:mi><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . ☐</p>
      <p><italic><bold>Remark</bold></italic><bold>3.</bold>The proposition establishes a quotient representation, not a diffeomorphism between the torus and the null cone. In particular, the vertex has a non-discrete preimage containing <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∪ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> π </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The quotient therefore records an explicit topological loss of information. The singular behavior here is map-induced: it should not be confused with a physical spacetime singularity. </p>
      <p>Away from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∪ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> π </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the radial parameter is positive. The two open annuli </p>
      <disp-formula id="FD43">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>π</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>map respectively to the future and past sheets selected by <inline-formula><mml:math><mml:mi> σ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . The collapsed circles are boundary fibers between these sectors. This gives a simple stratified description: regular two-dimensional parameter regions are attached through fibers that collapse to the zero-dimensional cone vertex.</p>
      <p>The causal and global properties of null boundaries are normally analyzed in a much richer Lorentzian setting [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. The present construction makes no claim to reproduce that theory; the quotient analysis concerns only the topology of the auxiliary map <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The resulting type-compatible structural chain and the distinct roles of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are summarized in <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>.</p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724829-rId244.jpeg?20260904014257" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 2.</bold> Type-compatible structural chain. The independent map <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> parametrizes the full cone <inline-formula><mml:math><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:math></inline-formula> , whereas the torus-induced map <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reaches only <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⊊ </mml:mo><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec10">
      <title>10. Dimensionless Null Residual</title>
      <p>For a trajectory with spatial velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> v </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , define </p>
      <disp-formula id="FD44">
        <label>(33)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>‖</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD45">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>d</mml:mtext>
            <mml:mi>t</mml:mi>
            <mml:mo>≠</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD46">
        <label>(34)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence </p>
      <disp-formula id="FD47">
        <label>(35)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mi>J</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                          <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>‖</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>&gt;</mml:mo>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mo>.</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is exactly the standard dimensionless special-relativistic factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , used here only as a diagnostic label. It introduces no new dynamics.</p>
    </sec>
    <sec id="sec11">
      <title>11. Relation to Standard Lorentzian Geometry</title>
      <p><bold>Table 1</bold>separates standard geometric facts from definitions specific to the structural construction. The causal geometry of the terminal cone remains entirely standard. No gravitational field, curvature of spacetime, or alteration of Lorentz symmetry is inferred from the Euclidean intermediate surfaces.</p>
      <p>Table 1. Standard and construction-specific elements.</p>
      <table-wrap id="tbl1">
        <label>Table 1</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>Element</td>
              <td>Standard geometry</td>
              <td>Structural construction</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Minkowski metric</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mtext>diag</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>Retained unchanged</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Null cone</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>X</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>X</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                Complete image of
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>J</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Structural center</td>
              <td>No additional object required</td>
              <td>
                Chosen point
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mtext>Δ</mml:mtext>
                        <mml:mi>J</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Cylinder</td>
              <td>Developable Euclidean surface</td>
              <td>Intermediate immersion</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Torus</td>
              <td>Standard embedded surface</td>
              <td>Auxiliary closure</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>J</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>Not required by relativity</td>
              <td>Restricted non-bijective map</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Quotient</td>
              <td>Standard topological construction</td>
              <td>
                Encodes fibers of
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>J</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Residual</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                Denoted
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mi>J</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Dynamics</td>
              <td>Supplied by a physical theory</td>
              <td>Not specified by the map chain</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec12">
      <title>12. Discussion</title>
      <p>The revised formulation resolves three logically distinct issues.</p>
      <p>First, the structural rank reduction in Equation (4) is a property of a Euclidean linear map. At <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> two directions collapse, but this does not imply a spacetime singularity.</p>
      <p>Second, the intermediate maps are now domain-compatible. The explicit transitions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> remove the need to interpret the composition only schematically. The disk center remains a coordinate-chart issue because polar angle is undefined there; it can be covered by an additional local chart if a global smooth atlas is desired.</p>
      <p>Third, the two terminal maps must not be conflated. The surjectivity theorem applies to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , whose independent variables <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> span the full double null cone. By contrast, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> constrains <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> χ </mml:mi></mml:math></inline-formula> through the same toroidal coordinate <inline-formula><mml:math><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Its bounded radial image and collapsed fibers make it valuable as a quotient-geometric construction, not as a global parametrization of <inline-formula><mml:math><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The most mathematically distinctive feature is therefore the fiber structure of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The circles <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> π </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> collapse to the cone vertex, while the complementary annuli map to nonzero future and past null sectors. A deeper treatment could classify all fibers, study the local topology of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , analyze whether alternative choices of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> change the quotient type, and formulate analogous maps between more general compact parameter manifolds and Lorentzian null hypersurfaces.</p>
      <p>No phenomenological Lagrangian is introduced in the present revision. A physical dynamics would require independently motivated measurable degrees of freedom, characteristic scales, and falsifiable observables. Keeping the geometric map separate from such a dynamics prevents an auxiliary representation from being mistaken for a new physical law.</p>
    </sec>
    <sec id="sec13">
      <title>13. Conclusions</title>
      <p>We have reformulated the structural compactification construction as a mathematically type-compatible sequence of maps and separated the complete null-cone parametrization from the restricted torus-to-cone projection. The principal conclusions are: </p>
      <p>1) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has a computable Jacobian and undergoes a controlled rank reduction at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>2) The planar rosette is an auxiliary symmetry visualization rather than a necessary step in the continuous map chain. </p>
      <p>3) Explicit transition maps connect disk coordinates, strip coordinates, and toroidal angles. </p>
      <p>4) The cylindrical stage is locally isometric to a Euclidean strip, while the toroidal stage carries the standard induced torus metric. </p>
      <p>5) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is surjective onto the complete double Minkowski null cone and satisfies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> s </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> exactly. </p>
      <p>6) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not surjective onto the complete cone; its image is a proper subset <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⊊ </mml:mo><mml:mi mathvariant="script"> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>7) The circles <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> π </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are singular fibers of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the sense that each is collapsed to the cone vertex. </p>
      <p>8) The map <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> factors naturally through the quotient <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="double-struck"> T </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> Q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , providing a precise mathematical description of the information lost under the non-bijective projection. </p>
      <p>The resulting construction is best interpreted as an auxiliary geometric and quotient-topological representation compatible with standard special relativity. It does not modify the Minkowski metric and does not, by itself, define a physical dynamics.</p>
    </sec>
    <sec id="sec14">
      <title>Acknowledgements</title>
      <p>The author thanks colleagues and reviewers whose comments motivated a sharper distinction between independent null-cone parametrization, restricted toroidal projection, coordinate compatibility, and quotient topology.</p>
    </sec>
    <sec id="sec15">
      <title>Author Contributions</title>
      <p>Oscar Mauricio Jeno Soto: Conceptualization, formal analysis, methodology, visualization, and writing (original draft and revision).</p>
    </sec>
    <sec id="sec16">
      <title>Data Availability</title>
      <p>Data sharing is not applicable to this article because no new data were created or analyzed.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Einstein, A. (1905) Zur Elektrodynamik bewegter Körper. <italic>Annalen</italic><italic>der</italic><italic>Physik</italic>, 322, 891-921. https://doi.org/10.1002/andp.19053221004 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/andp.19053221004</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/andp.19053221004">https://doi.org/10.1002/andp.19053221004</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Einstein, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1905</year>
            <article-title>Zur Elektrodynamik bewegter Körper</article-title>
            <source>Annalen der Physik</source>
            <volume>322</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/andp.19053221004</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Minkowski, H. (1909) Raum und Zeit. <italic>Physikalische Zeitschrift</italic>, 10, 104-111.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Minkowski, H.</string-name>
            </person-group>
            <year>1909</year>
            <article-title>Raum und Zeit</article-title>
            <source>Physikalische Zeitschrift</source>
            <volume>10</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">O’Neill, B. (1983) Semi-Riemannian Geometry with Applications to Relativity. Academic Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Neill, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>1983</year>
            <article-title>Semi-Riemannian Geometry with Applications to Relativity</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Wald, R.M. (1984). General Relativity. University of Chicago Press. https://doi.org/10.7208/chicago/9780226870373.001.0001 <pub-id pub-id-type="doi">10.7208/chicago/9780226870373.001.0001</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.7208/chicago/9780226870373.001.0001">https://doi.org/10.7208/chicago/9780226870373.001.0001</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Wald, R.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1984</year>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.7208/chicago/9780226870373.001.0001</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">do Carmo, M.P. (1976) Differential Geometry of Curves and Surfaces. Englewood Cliffs.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Carmo, M.P.</string-name>
            </person-group>
            <year>1976</year>
            <article-title>Differential Geometry of Curves and Surfaces</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lee, J.M. (2013) Smooth Manifolds. In: <italic>Graduate</italic><italic>Texts</italic><italic>in</italic><italic>Mathematics</italic>, Springer, 1-31. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-9982-5_1 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-1-4419-9982-5_1</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/978-1-4419-9982-5_1">https://doi.org/10.1007/978-1-4419-9982-5_1</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lee, J.M.</string-name>
              <string-name>Mathematics, S</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Smooth Manifolds</article-title>
            <source>In: Graduate Texts in Mathematics</source>
            <volume>1</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-1-4419-9982-5_1</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Nakahara, M. (2003) Geometry, Topology and Physics. 2nd Edition, Institute of Physics Publishing.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nakahara, M.</string-name>
              <string-name>Geometry, T</string-name>
              <string-name>Edition, I</string-name>
            </person-group>
            <year>2003</year>
            <article-title>Geometry, Topology and Physics</article-title>
            <source>2nd Edition</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Hawking, S.W. and Ellis, G.F.R. (1973) The Large-Scale Structure of Space-Time. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/cbo9780511524646 <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511524646</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1017/cbo9780511524646">https://doi.org/10.1017/cbo9780511524646</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hawking, S.W.</string-name>
              <string-name>Ellis, G.F.R.</string-name>
            </person-group>
            <year>1973</year>
            <article-title>The Large-Scale Structure of Space-Time</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511524646</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Penrose, R. and Rindler, W. (1984) Spinors and Space-Time. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/cbo9780511564048 <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511564048</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1017/cbo9780511564048">https://doi.org/10.1017/cbo9780511564048</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Penrose, R.</string-name>
              <string-name>Rindler, W.</string-name>
            </person-group>
            <year>1984</year>
            <article-title>Spinors and Space-Time</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511564048</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Geroch, R. (1970) Domain of Dependence. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Mathematical</italic><italic>Physics</italic>, 11, 437-449. https://doi.org/10.1063/1.1665157 <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.1665157</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1063/1.1665157">https://doi.org/10.1063/1.1665157</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Geroch, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>1970</year>
            <article-title>Domain of Dependence</article-title>
            <source>Journal of Mathematical Physics</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.1665157</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>