自夸克模型和量子色动力学（QCD）理论的相继建立,直至标准模型的完善,人们在认识微观粒子的深层结构和性质上已经取得了极大成功。由于QCD理论在低能区域的非微扰性质,至今仍不能从第一性原理出发直接研究强子结构和强子谱等相关问题,尤其对于奇特强子而言,非微扰问题变得更加突出,因此很多研究中会使用基于QCD精神的有效理论以及相关唯象模型以分析这些问题。近些年来,实验上陆续发现了一系列性质奇特的介子和重子结构,这些奇特态的微观组成很难或不能用通常的夸克模型来理解,比如,LHCb实验组于2015年在J/φp不变质量谱中发现了Pc（4380）+和Pc（4450）+两个五夸克结构的态,之后于2019年在相同的道中发现了Pc（4312）+并且Pc（4450）+分裂成了Pc（4440）+和Pc（4457）+两个态,这样的结构不可能用核子的轨道激发态来解释,必然有五个夸克的成分,实上,隐粲五夸克态在实验发现之前已经由我国学者做了预言并开展了大量理论探讨。从理论上解释这些奇特态的结构和性质并预测新的奇特态,对进一步认清强相互作用本质和规律都有重要科学意义。直到今天,夸克模型中预言的含三个重夸克的重子还没有观测到,含两个重夸克的双粲重子（?）cc++（ccu）直到2017年才被LHCb实验证实,这个态的证实促进了双粲奇特态的研究。本论文结合实验进展,关注前沿,采用色磁相互作用（CMI）模型或单玻色子交换模型,通过发展或提出的研究方案,对隐粲五夸克态uudcc和udscc、四种味道夸克的四夸克态q1q2q3q4双重味四夸克态QQqq、分子结构的双粲五夸克态（ggc）（cq）等开展研究,取得了如下的研究成果:·在对隐粲五夸克态的研究中,讨论了Pc（4457）+,Pc（4440）+,和Pc（4312）+可能的夸克结构和量子数,并预言了它们的伴随态的性质。在紧致五夸克态的图像下,根据CMI模型和简单重排模型,系统地估算了（uud）8c（cc）8c和（uds）8c（cc）8c结构的五夸克态的质量谱和重排衰变。在假定重排衰变的宽度即为总宽度的前提下,将实验值与算得的质量和宽度比值进行比较,发现可以将Pc（4457）+,Pc（4440）+,和Pc（4312）+分别认为是Jp=3/2-,1/2-,和3/2-的（uud）8c（cc）8c结构的五夸克态。通过对比研究发现,也可以将它们分别认为是JP=3/2-（1/2-）,1/2-（3/2-）,和 1/2-的（cnn）1c（cn）1c（n=n,d）结构的S波分子态。两种图像中Pc（4312）+的量子数明显不同,这为实验上区分Pc态的内部结构提供了有用信息。此外,对其它五夸克态质量和宽度的预言,尤其是存在较低质量的稳定或窄宽度（uds）8c（cc）8c的预言,也有助于实验上检验两种图像,进而进一步理解强相互作用规律。·在对四种味道夸克的四夸克态的研究中,采用CMI模型中新的质量估算方式和简单重排模型,系统地研究了 9种四夸克体系F1-9=bcsn,bscn,bncs,bucd,bcud,busd,bsud,cusd,csud.的质量谱和重排衰变。估算隐粲五夸克态质量时以相关的粲介子-粲重子的阈值为输入,但这种方式可能不适用于四夸克态,在假定X（4140）为cscs四夸克态的前提下将其质量作为输入得到的四夸克质量值更为合理。通过对四夸克质量和其衰变的分析,发现:（1）大部分四夸克态都有重排衰变,但量子数为I（JP）=0（0+）,0（1+）的最低质量的bsud和csud可能是稳定的;（2）大部分态的宽度在几十MeV的量级（I（JP）=0（0+）,0（1+）的bcud-态宽度甚至能到10 MeV以下）,但不稳定的busd和cusd态的宽度可到100 MeV左右;（3）紧致四夸克态图像并不能自洽地解释DO实验观测到的X（5568）。·在对双重味四夸克态QQqq的研究中,采用重味双夸克-反夸克对称性（heavy diquark-antiquark symmetry,HDAS）,从双重重子QQg的质量确定出最高自旋的QQqq态的质量,再根据CMI模型计算的质量劈裂,系统研究了各种味道组成的体系的质量谱,这是与利用介子-介子阈值估算质量的方法不同的研究思路。研究发现:（1）双粲体系ccqq中不存在稳定的四夸克结构,这个结论和利用D（*）D（*）的阈值估算质量的方法得到的结论不同;（2）双底体系bbud中存在一个质量在10490 MeV左右量子数为I（Jp）=0（1+）的稳定四夸克态,这个质量和利用B（*）B（*）的阈值估算的质量非常接近;（3）底-粲体系bcud的最低质量态的量子数为I（JP）=0（0+）,其质量7167 MeV略高于BD的阈值,与以上四种味道夸克的四夸克态的研究所得到的质量7151 MeV接近,这种不同估算方法得到相似的结果,这表明该态很可能就在BD阈值附近。另外,考虑到重夸克间吸引的色-库伦势较强的特点,本文还讨论了尚未观测到的双重和三重强子的质量限制。·在对分子结构的双粲五夸克态的研究中,根据构造的介子交换模型,对分子态图像下的多道耦合系统∧cD-∑cD-∑c*∧cD*c-∑cD*-D*做了细致分析。分子态以交换中长程介子为主的相互作用力形成束缚,在采用的模型中,考虑了长程的单π交换势、中程的单σ交换势、以及短程的重夸克交换势,为考察强子的结构对分子态束缚能的影响,引入了包含截断参量的形状因子和与σ相关的耦合常数。利用高斯展开法,通过求解单道和多道耦合的薛定谔方程,得出了分子态束缚能和大小的信息。研究中对于截断参量,本文讨论了“一般截断”和“标度截断”两种参数化方案;对与σ相关的耦合常数,也讨论了两种方案:GT关系方案和夸克模型方案。结果表明:（1）两种截断参量方案的结果并无明显差别;（2）两种耦合常数方案的结果差别明显,夸克模型方案中的σ势明显更深,且不管是单道还是多道情况,夸克模型方案下只需要更小的截断就能形成束缚态;（3）如果截断值在1 GeV附近是合理的,双粲分子态（qqc）（cq）很可能是束缚的;（4）如氘核中S-D波混合效应对形成束缚态重要一样,这里的耦合道效应对形成分子态也起着重要作用,且耦合道情况下的截断比单道情况下要敏感;（5）在分子态均方根半径大于0.7 fm的条件下,束缚能都在数十MeV附近。随着实验技术的提高,将会有更多奇特强子被观测被证实,人们会对夸克-胶子如何形成强子的问题有进一步的认识,本文的研究以及后续工作的开展有望助力对该问题认识的加深。