夸克与胶子物质性质对于理解强相互作用规律、致密星结构以及早期宇宙演化的研究都至关重要。但是，由于量子色动力学(QCD)在低能区的非微扰性质，要从第一原理直接计算强相互作用系统性质存在诸多困难。因此，发展具有QCD精神的唯象模型并应用于研究夸克和胶子物质性质非常必要。　　准粒子模型是夸克与胶子物质研究中广泛使用的模型之一。其基本思想是利用夸克质量对化学势和（或）温度的依赖性将具有相互作用的多体系统跟无相互作用的理想气体系统关联起来。在目前最流行的准粒子模型版本中，QCD耦合常数被视为常量或依赖于各自的化学势。这从QCD的角度来看是极不合理的。实际上，强相互作用耦合常数是跑动的，且与夸克的味道和颜色自由度无关。本文将准粒子模型推广到自洽包含跑动耦合常数的情形，并应用于研究夸克星的结构。　　我们首先研究了两味轻夸克物质。我们发现，QCD耦合常数跟重整点的选取有关。为保持热力学自洽性，重整点不能任意选取，而应取为各个化学势四次方和的函数。特别地，可以取为跟各化学势四次方的几何平均值成正比，比例系数在2-3范围。　　我们进一步研究三味夸克物质。此时由于奇异夸克的流质量不能忽略，重整点与化学势的函数关系较为复杂。我们发现，这一函数应满足化学势空间的积分与路径无关的柯西条件。这一条件在夸克流质量取为零时，就退化为各化学势四次方和的一般函数。　　选取最简单、合理且满足自洽性条件的重整点函数形式并利用硬密圈近似的夸克有效质量，我们研究了夸克物质性质和夸克星结构。我们发现，重整点的自洽合理选取使夸克物质状态方程变硬。相应地，夸克星的最大质量可以达到太阳质量的2倍或以上。　　我们进一步研究了SU(3)热胶子物质的性质。利用最新的格点QCD数据，我们首先得到48个温度点的胶子等效质量，然后利用级数展开方法并利用得到的48组数据和最小二乘法确定参数，从而得到任意温度时的胶子等效质量并计算出热胶子物质的性质。我们发现，胶予等效质量在临界温度以下存在一个极大值，而在约2倍临界温度处存在一个极小值。随后利用同时包含禁闭和一阶微扰相互作用贡献的新夸克质量标度将有限温度但零化学势下的热胶子物质研究推广到有限密度的情形。随着温度的增加，系统平均重子能量不断增加而平均重子自由能则单调减小。　　此外，我们还研究了非牛顿引力对夸克物质性质以及奇异星结构的影响。我们发现，在考虑非牛顿引力的影响后，奇异夸克物质仍然可能稳定存在，且非牛顿引力使夸克物质状态方程变硬，从而明显地影响奇异星结构，使其可达到更大的质量和半径。