来自原始黑洞的引力波：连接低频标量诱导特征与高频双星并合

原始黑洞(PBH)的形成需要曲率扰动的显著增强。这种机制留下了双重引力波(GW)特征：一个\emph{低频}的标量诱导引力波(SIGW)随机背景和一个来自随后PBH双星并合的独特\emph{高频}信号。我们利用这种共同的起源，为单色PBH质量函数建立了这两个可观测量之间一致的、\emph{模型无关}的联系。利用PBH丰度对原始曲率功率谱的约束，我们评估了球形和椭球形坍缩模型的随机SIGW背景，证明椭球形情景产生的信号明显更强。此外，我们分析了PBH双星并合的GW信号，并发现SIGW频率与双星的最近稳定圆轨道(ISCO)频率之间存在直接对应关系。由于GW发射在ISCO附近几乎是最大的，我们还证明了整个并合GW谱的峰值通过$f_{\text{peak}} = 1.79 \, f_{\text{ISCO}}$与ISCO频率相关，这个关系与双星质量无关。值得注意的是，这个统一框架连接了这些不同的GW通道，使得能够在广泛分离的频段内探测相同的原始扰动。