星系团是宇宙中最大的维里化引力束缚体系,它的研究对我们理解宇宙物质分布,确定宇宙学参数以及检验结构形成理论均十分重要.当今观测上多波段的结合、理论上解析与数值模拟的结合为星系团的研究开辟了新纪元.本文利用多波段观测数据、解析模型以及数值模拟相结合方法对星系团(群)的物理特性及其宇宙学应用进行了深入研究.主要研究内容有以下几个方面:(1)利用星系团(群)的光学数据检验等级成团理论.等级结构形成理论预言维里化暗物质晕的特征密度(δ<,c>)与其维里质量(M<,vir>)相关,而由星系团的X射线数据导出的结果却与理论预言相差较大.鉴于此,我们利用富星系团内星系的面密度分布以及较小体系的旋转曲线,重新考察了此相关,发现在10<10>M<,⊙>到10<15>M<,⊙>范围内的δ<,c>-M<,vir>关系与理论预言基本吻合.(2)利用暗物质晕模型预言X射线背景与SZ效应的互相关,以此研究暗物质晕内热(温)气体的分布及其演化,并有望以此探测丢失重子.(3)分别通过理论建模和数值模拟的方法解决星系团的软X射线辐射超出问题.首先,通过考察团内星系所束缚的温气体对整个星系团X射线的贡献,发现在动力学摩擦较小的情况下,对一个典型的富星系团,在0.01-1keV波段团内星系的X射线的总强度可达星系团本身X射线辐射的26%,为超出问题提供了一种解释.鉴于大多新观点认为星系团内超出的X射线辐射可能来源于团外大尺度结构(filament)在星系团方向的投影,而目前却没有好的模型描述星系团外物质分布,我们首次利用数值模拟澄清了此问题.结果表明,相对于星系团本身的X射线辐射,团外大尺度结构的贡献完全可以忽略,不可能造成观测上的超出辐射.通过考察团内不同熵的粒子贡献,我们发现,超出来源于团内低熵高密粒子,这与我们前面解析方法得到的结论一致.