在过去的三十余年中,相对论平均场(RMF)理论为了解和探索原子核系统的结构属性提供了一个可靠的理论平台,并在原子核结构、原子核反应与核天体物理等领域取得了很大的成功。在RMF理论发展的同时,原子核结构的相对论Hartree-Fock (RHF)描述也取得了一定的发展,但由于RHF理论本身的复杂性,理论存在很大的局限性。近年来,新发展的密度依赖的相对论Hartree-Fock (DDRHF)理论则解决了这一问题,不仅对原子核的结构属性提供了与RMF理论相当的定量描述精度,同时由于交换(Fock)项的引入,单π-介子交换与p-介子张量耦合的贡献得以自然考虑,实质性地改善了对有效质量的同位旋相关性、原子核结构演化、相对论对称性与原子核低激发态的自洽描述,并在奇特原子核与核天体物理研究中取得了重要的进展。在本文中,基于自洽的相对论Hartree-Fock-Bogliubov (RHFB)和Hartree-Bogliubov (RHB)理论系统地研究了碳同位素链的结构性质,其中重点探索了碳同位素中可能存在的晕结构。在RHFB、RHB框架中的对力势场采用的是有限程的Gogny力D1S,为了能从整体上较好地符合所研究的碳同位素链的结合能、单中子及双中子分离能的实验值,我们在有限程的Gogny力D1S前乘了一个强度因子$f$修正对力强度。具体研究晕结构的方案是依照晕结构存在的判据,首先系统地分析碳同位素链的质子、中子密度分布,初步判断可能的候选中子晕核,然后微观地考察和分析不同正则单粒子轨道对候选核的中子密度的贡献,以及在球半径r以外的中子数目,最后分析同位素链的均方根半径。以这样的方式筛选并确定哪些是晕核。本文采用了密度依赖的相对论Hartree-Fock有效参数PKA1、PKO2和PK03,密度依赖的相对论Hartree有效参数PKDD和DDME2,以及非线性自耦合的平均场有效参数PK1和NL2,自洽地计算了碳同位素链的结合能、中子密度分布、正则单粒子能级及中子均方根半径等性质。分析计算结果表明：1)22C的双中子分离能较大为1.56MeV,导致最后两个价中子束缚得很深而不容易弥散开来,从而不支持它是一个双中子晕；2)由于阻塞效应,奇A核17C和19C中未配对的单中子缺乏来自对关联的额外束缚。当阻塞S1/2态时,17C和19C的中子密度分布较为弥散,表明17C和19C中存在单中子晕。同时还发现在靠近中子滴线的碳同位素中,中子的半径存在明显的奇偶振荡,而且这个奇偶振荡主要贡献来自2S1/2态,这是与阻塞效应紧密相关。进一步分析发现阻塞效应对17C和19C单中子晕结构的形成也起着至关重要的作用。另一方面,我们在研究碳同位素的单粒子能级的过程中,发现2s1/2和1d1/2态的位置发生反转,从而产生了N=16这个壳,同时N=20壳在一定程度上减弱。