本文在非相对论量子色动力学(NRQCD)的理论框架下讨论了重夸克偶素特别是P波粲夸克偶素在正负电子对撞机,强子强子对撞机和光子质子对撞机上的伴随产生,并给出了相关物理量的理论预言。　　 最近几年来,实验上发现了很多新的强子共振态,如X(3872),X(3940)等。新粒子态究竟是什么类型的粒子激发了实验家和理论家的兴趣。如X(3872)被认为可能是含有Xc1(2P)成分的D0-(D8)分子态,X(3940)可能是ηc(3S),X(4160)可能是Xc0(3P),Z(3930)可能是Xc2(2P)等。通过更多的实验过程来寻找这些C宇称为正的新强子态并确定它们的性质十分必要。本文在第三章考虑了正负电子对撞机上C宇称为正的粲夸克偶素伴随一个光子的产生过程。正负电子对撞中粲夸克偶素伴随J/ψ的产生过程是一个探寻和研究C宇称为正的粲夸克偶素的很好的反应道,但对于有些P波态,这个道的产生截面很小。本人期望正负电子过程中对光子的反冲谱中P波的产生能有比较大的截面,以有利于实验上用这个过程来寻找这些新的强子态,并对确认和研究这些新粒子的成分和性质有所帮助。在第三章里计算了正负电子湮灭中C宇称为正的粲夸克偶素伴随一个光子产生的领头阶(QED)和次领头阶(QCD)单圈修正的过程。计算结果表明,对于一些过程,QCD单圈修正的效应十分重要,对于ηc及其径向激发态,Xc1及其径向激发态,这个过程有比较大的截面。将初态光子辐射(ISR)的过程作为这个伴随产生过程的背景,本人估算了伴随产生过程的信噪比,在考虑到B工厂亮度升级后ηc和Xc1以及它们的径向激发态的信噪比比较大,未来B工厂上亮度升级后用这个过程探测和研究这些粒子是可行的。　　 粲夸克偶素伴随一对c(c)的产生是揭示粲夸克耦素产生机制的一个很好的实验观测量,在许多文献里都有研究。实验的测量结果表明这个道在不同的产生过程中占据不同的比例,在B工厂正负电子对撞过程中和Tevatron上质子反质子对撞过程中J/ψ+c+(c)的产生在单举J/ψ产生中在极化和产率中都比较重要。因此有必要进一步研究P波粲夸克偶素和c(c)的伴随产生过程。另外CDF测量了xc2和Xc1的单举产生截面的比例RXc,发现实验值和NRQCD理论计算的领头阶结果有很大的背离。作为Xc单产生的重要组成部分,XcJ+c+(c)在XcJ单举产生中所占据的比例不得而知。本文第四章在NRQCD的框架下计算了Tevatron上XcJ+c+(c)的产生,得到了色单态和色八重态XcJ+c+(c)产生的微分截面随横动量PT分布的谱。结果表明XcJ+c+(c)产生的微分截面远小于单举Xc产生(即次领头阶QCD辐射修正的微分截面),因而XcJ伴随c(c)产生对改善CDF实验组测量的RXc和目前NRQCD理论预言之间的差距没有什么影响。另外本人的研究结果表明XcJ+c+(c)生中色八重态的贡献在大PT下要超过色单态的贡献,这是由于色八重态的胶子碎裂图起的作用比较大。由于Tevatron可以对J/ψ+c+(c)的产率和极化进行测量,在这部分里本人也考虑了从Xc辐射跃迁到J/ψ对J/ψ+c+(c)产生的贡献。结果显示在大约PT≌9GeV时,XcJ+c+(c)的贡献开始超过J/ψ+c+(c)直接产生(direct)的贡献,这为实验提供了一个很好的确认甚至抽取XcJ色八重态矩阵元的过程。但就总截面而言,XcJ色八重态3S1[8]贡献的总截面要远小于色单态XcJ+c+(c)以及J/+c+殖接产生的总截面。　　 在本文第五章考察了光生过程中J/ψ+c+(c),XcJ+c+(c)的产生。本人计算了色单态J/ψ+c+(c),XcJ+c+(c)直接(direct)产生的微分截面对横动量PT的分布,对能量分数z的分布和对产生的粲夸克耦素快度y的分布,同时考虑了XcJ产生中色八重态3S1[8]的贡献。光生过程中另一重要的产生机制是single-resolved产生,本人也计算了J/ψ+c+(c),XcJ+c+(c)single-resolved产生的微分截面对横动量PT,能量分数和快度的相应分布。本人的结果表明,对于J/ψ+c+(c)和XcJ+c+(c)产生的single-resolved贡献的微分截面比直接(direct)产生普遍要低好几个量级,在运动学变量的各个区域相对于直接(direct)产生没有任何数值上的优势。我们对色八重态在Xc伴随c(c)光生过程的作用进行了重新考察。本人发现尽管有碎裂机制的增强效应,色八重态微分截面对横动量PT的分布谱的贡献相比于色单态的贡献在实验可测量的PT区域内可忽略不计。色八重态贡献的微分截面对能量分数和快度的分布的贡献也都远小于色单态的产生,其总截面也很小。另外,J/ψ+c(c)占据J/ψ+X很小的比例,对J/ψ+X极化产率的影响要远小于B工厂或Tevatron上的情况。