足够大的小尺度标量扰动可以诱导出可观的次级引力波（标量诱导引力波,二阶张量扰动）。这些引力波有望被空间引力波探测器——如天琴、太极和LISA——观测到,反过来对小尺度扰动进行限制。因此次级引力波的理论研究对未来的引力波观测具有重要的指导意义。通常情况下,宇宙学扰动在视界外几乎保持不变,在进入视界后才开始演化,次级引力波亦是如此。部分文献假设次级引力波远在视界外就开始产生从而简化计算。这种假设虽然能够简化计算,但结果会与实际存在差异。本文对这种差异进行了研究。我们推导了入视界之后产生的次级引力波的半解析表达式,并对几种典型的功率谱所产生的次级引力波比较了两种计算方法的差异。结果表明,两者只在单色谱和方差较小的Lognormal谱产生的引力波的低频段存在较大差异。因此,通常情况下可以忽略两者的差异,使用次级引力波在视界外开始产生的假设进行简化计算。可观测的物理量应是规范不变量,但次级引力波却具有规范相关性,这被称为次级引力波的规范问题。为研究这个问题,我们推导了标量诱导的二阶张量扰动的规范变换法则并给出与之匹配的方程。据此我们进一步给出了包括同步规范在内的六个规范下的标量诱导的二阶张量扰动,并讨论了如何消除冗余规范自由度的影响。在消除冗余自由度的影响后,标量诱导的二阶张量扰动依然存在规范依赖性。考虑到在广义相对论中,引力波是以光速传播的,而且不同规范下二阶张量扰动解中按照光速传播的部分是规范不变的,因此我们提出以光速传播的标量诱导二阶张量扰动才能称为次级引力波。这为解决次级引力波的规范问题提供了新的思路。产生次级引力波的大的密度扰动还会产生原初黑洞,这些原初黑洞可以用来解决暗物质问题。另外,已观测到的一些引力波事件的源也可能是原初黑洞。目前对小尺度原初扰动还没有限制,但原初黑洞的观测结果可以对小尺度扰动进行限制,并且进一步对次级引力波进行限制。通过对原初功率谱作分段幂次参数化,我们给出了目前原初黑洞对原初扰动功率谱和次级引力波能量密度的限制。这个限制处于空间引力波探测器灵敏度以上,故未来空间引力波探测可以对小尺度原初扰动进行检验。同时,观测到的次级引力波和原初黑洞暗物质也可以为原初黑洞产生机制提供证据。宇宙微波背景辐射（CMB）的观测把暴涨产生的大尺度扰动限制在10-9量级,要产生上述原初黑洞和次级引力波,小尺度扰动需要达到10-2。通常的暴涨模型很难实现。我们提出通过暴涨子的非正则动能项来放大功率谱的机制。若动能项的耦合函数在小尺度存在峰值,而在大尺度上可以忽略,则功率谱将在相应的小尺度上得到增强,在大尺度上依然满足CMB的限制。该机制能够克服拐点暴涨模型中参数需要极度精细调节的问题,且功率谱增强程度更大,产生的原初黑洞可以解释全部暗物质,伴随产生的引力波也可以被未来观测检验,从而该暴涨模型可以被检验。此外,该机制还对暴涨势函数的形式没有很强的限制,更多的势函数可以在该机制下工作。另外,模型产生的fNL O（10）的非高斯性会大大促进原初黑洞的形成,从而放松对原初扰动幅度的限制。