电子与高电荷态离子（HCIs）的非弹性碰撞是天体和实验室等离子体中十分重要的动力学过程,碰撞中,电子与离子间可发生激发、电离及复合等多种原子过程。双电子复合（DR）是一种共振电子-离子复合过程,是指自由电子与离子碰撞中被离子共振俘获的同时激发离子中一个束缚电子形成第一次离化态离子的共振激发态,并进而退激辐射光子达到稳态的过程。高精度的DR过程截面、速率系数等原子数据在非平衡态等离子体电离平衡、能量输运、激发态离子布局以及等离子体的辐射光谱等的研究中有十分重要的应用。本文聚焦天体中高丰度及聚变研究中作为冷却剂和示踪剂的高电荷态Ar离子,理论上系统研究了Ar17+-Ar14+离子DR过程及其辐射X射线光谱的极化特性,主要工作包括以下两个方面:利用基于相对论组态相互作用理论方法的Flexible Atomic Code（FAC）程序,通过系统考虑电子关联效应、Breit相互作用和QED效应等,细致计算了Ar17+-Ar14+离子K壳层1s→nl（Δn=1、2和3）激发并共振俘获自由电子形成的Ar16+-Ar13+离子大量共振激发态的能级结构、辐射和Auger几率,并在孤立共振近似下得到了态-态分辨的DR过程强度、截面和速率系数。我们细致标识并分析了Δn=1、2和3三种激发过程中形成的不同共振激发态通道对截面的影响,发现类氢Ar17+离子基态的DR谱中,Δn=1的DR谱分布在较低共振能区（2100-3300e V）,截面最大,其两个共振激发态通道2sn’l’和2pn’l’（计算中考虑了n’=2-20）,对截面的贡献分别为68.8%和31.2%;Δn=2和3的DR谱分布在较高能区（3400-4200e V）,两者相互有重叠,其截面比Δn=1 DR过程小约20倍,它们对应的3个（3sn’l’、3pn’l’和3dn’l’）和4个（4sn’l’、4pn’l’、4dn’l’和4fn’l’）共振激发态通道中,3pn’l’和4pn’l’分别对DR截面的贡献最大,揭示出具有相同Δn的共振激发态中,npn’l’→1sn’l’的辐射跃迁最强。对于Ar16+-Ar14+离子的DR过程具有相似的结论。同时,我们研究了高阶三电子复合（TR）和四电子复合（QR）过程对截面的影响,结果表明,由于强的电子关联效应,对于Ar15+和Ar14+离子,TR过程的贡献分别约为2.1%和3.9%,而QR过程对Ar14+离子总截面的贡献约为1.5%。本文理论计算的Ar17+和Ar16+离子的DR截面与国际上高精度EBIT实验测量结果进行了比较,符合的非常好;对Ar15+和Ar14+离子DR截面的精细计算,则为将来的实验提供了重要理论预言和支持。进一步,基于密度矩阵理论,通过发展计算程序,本文细致计算了Ar17+-Ar14+离子基态KLL-DR过程放出的22、22、95和171条DR伴线谱（X射线）的跃迁能（或波长）、跃迁几率、DR强度因子和极化度,并系统研究了伴线极化度和不同电子束流能量对伴线谱的影响。本文计算的DR伴线谱的跃迁能与已有的理论和实验结果进行比较,最大偏差约为0.04%,符合很好。对于Ar17+离子,研究中重点比较了三种束流能量2280e V、2306e V和2330e V时DR伴线谱,研究表明,DR伴线线极化谱的光强普遍敏感于伴线的极化度P,当P＞0时,振动平行于电子束方向的线极化谱的光强（I|）大于振动垂直于电子束方向线极化谱的光强（I⊥）;P＜0时,情况刚好相反,而P=0时,I|=I⊥。随着电子束能量的变化,其不同电子束能量下的DR伴线极化谱的强度和峰型均发生了明显的变化,说明极化依赖的DR伴线谱对电子束能量非常敏感。对于其他的类氦到类铍Ar离子,结果与Ar17+离子相似。基于细致的理论计算,本文对国际上最近Gall等人在高精度EBIT实验装置上测量的Ar16+和Ar15+离子极化依赖的DR伴线谱进行了模拟和标识,结果表明两种高电荷态离子在入射电子束能量分别为2220e V和2306e V时,理论计算与实验的测量结果的一致性非常好。本文对极化依赖谱的研究希望可以用于对非平衡态等离子体的温度、密度等相关状态参数的研究中。