氘核、氚核等轻核是相对论重离子碰撞中一类独特探针。一方面,它们产生于碰撞系统演化的后期,携带关于碰撞系统的大量信息,如系统的几何冻结体积、冻结粒子关联等。另一方面,就这类复合粒子本身而言,它们的产生与高能物理和天文学领域的许多基本问题,如强子化机制、宇宙射线的产生及其在星系中的传播等密切相关,其产生机制很值得研究。近年来,轻核产生的研究引起了人们广泛的关注。相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）实验积累了丰富的轻核产生数据,为轻核产生的理论研究创造了极佳条件。目前,理论上有两类唯象模型被广泛地用来描述轻核的产生。一类是统计热模型,其假设轻核与其它重子、介子一样,从达到热平衡和化学平衡的火球冻结产生;另一类是重组合模型,其假设系统演化到运动学冷凝时,轻核由相空间中相邻核子重组合产生。相对论重离子碰撞的整个过程十分复杂,涉及多个子过程,这些子过程在不同碰撞能量、不同碰撞中心度下是有差异的,它们最终导致在运动学冷凝时产生不同的强子系统。在这些不同的强子系统中,轻核产生的重组合机制是否普适?RHIC能区测量的多粒子产额比（tp/d2）的非单调能量依赖行为被认为是强子相向夸克-胶子相一阶相变临界终点（CEP）的可能信号。这种行为究竟是由不同碰撞能量下强子系统的差异造成,还是由轻核产生机制本身造成?核子重组合模型有其独特的优点,它考虑了轻核的波函数对轻核产生的影响。在课题组前期的工作中,采用“夸克组合模型+核子重组合模型”系统地研究了LHC能区氘核和氦-3核的横动量谱、产额以及重组合因子BA等,很好地描述了实验数据。最近RHIC能量扫描实验发布了丰富的氘核、反氘核以及氚核的实验数据,为进一步研究轻核的产生机制提供了有力条件。本文基于山东夸克组合模型（SDQCM）得到的运动学冷凝时的核子和反核子,利用核子重组合模型对RHIC能区Au-Au碰撞中质心系能量（?）=7.7,11.5,19.6,27,39,54.4 GeV下中间快度区氘核（d）、反氘核（d）、氚核（t）、反氚核（f）的横动量谱、产额以及产额比进行了一系列研究。文章的主要内容如下:（一）RHIC能区氘核、反氘核、氚核、反氚核横动量谱及产额的研究利用山东夸克组合模型（SDQCM）计算包含弱衰变贡献的末态质子、反质子以及运动学冷凝时的不包含弱衰变贡献的质子、反质子的横动量谱和产额,研究弱衰变对质子、反质子的贡献。利用核子重组合模型计算不同碰撞能量、不同碰撞中心度下中间快度区氘核、反氘核、氚核的横动量谱及产额,理论计算结果在误差范围内与实验数据符合。在此基础上,进一步预言了质心系能量（?）=7.7,11.5,19.6,27,39,54.4 GeV不同碰撞中心度下反氚核的横动量谱及产额;预言了碰撞能量7.7 GeV不同碰撞中心度下反氘核的横动量谱及产额。（二）质子、反质子、氘核、反氘核、氚核、反氚核的产额比的研究轻核的产额比是一类对轻核产生机制更敏感的探针。根据p,p,d,d,t,t的产额进一步研究了它们相关的产额比,如p/p,d/d,t/t,d/p,d/p,t/p,t/p,t/d,t-/d等,自然地解释了它们的能量依赖行为;并且对于两粒子比d/p2,d/p2的能量依赖和带电粒子多重数依赖也给出了自洽的描述;我们还特别指出,应该从质子的超子弱衰变中仔细校正多粒子比tp/d2,以探索QCD相变以及轻核的产生特性。研究结果表明,核子重组合机制在RHIC能量扫描区域内氘核、反氘核、氚核、反氚核的产生中起主导作用。