充满原初黑洞的宇宙所产生的引力波

质量 $m_\mathrm{PBH}<10^9\mathrm{g}$ 的超低质量原初黑洞在大爆炸核合成之前便已蒸发，因此无法直接被限制。然而它们可能极其丰富，以至于在一段暂现时期内主导宇宙成分（随后通过 Hawking 蒸发使宇宙再加热）。若发生此种情形，它们会在小尺度上支撑巨大的宇宙学涨落，进而通过二阶效应诱导引力波的产生。与原初黑洞不同，这些引力波在蒸发后依然存留，因此可被用来限制此类情形。在本工作中，我们证明：为使诱导引力波不导致回反应问题，黑洞在形成时的相对丰度（记为 $\Omega_\mathrm{PBH,f}$）应满足 $\Omega_\mathrm{PBH,f} <10^{-4}(m_\mathrm{PBH}/10^9\mathrm{g})^{-1/4}$。特别地，原初黑洞在形成时刻即占主导的情形均被排除（给定 $m_\mathrm{PBH}>10\, \mathrm{g}$ 以使暴胀在 $\rho^{1/4}<10^{16}\mathrm{GeV}$ 下发生）。这给出了对超低质量原初黑洞的首个限制。