在粒子物理学中,强子是夸克由强相互作用结合在一起的复合粒子,它是目前人类能够分割出来、观测到具有内部结构的最小单元。强子谱作为强子结构的可观测量,是探索物质微观结构的有力工具。本文将辅助场方法应用于准相对论夸克模型中,得到一个味道依赖的轻介子质量公式,通过对粒子物理数据表中的实验数据加以拟合,得到轻介子质量公式的模型参数。将所得质量公式的轻介子质量谱预言结果与实验值以及其他文献的计算结果加以比较。结果表明,质量公式预言结果与实验吻合良好,平均误差在30Me V左右。并将这种方法推广到重轻介子,得到相应的重轻介子质量公式和Regge关系。本论文的主要内容如下:第一章首先简单介绍粒子物理的基础知识,包括粒子间的相互作用和分类以及基本粒子的标准模型;其次介绍了QCD的性质和强子的夸克模型(主要为Godfrey-Isgur模型)以及其他理论方法,包括格点QCD、QCD求和规则、大NcQCD;再次介绍了描写强子谱的Regge唯象理论;接着介绍了粒子的几种内部对称性,这些对称性对本论文研究的问题起到了重要的作用;最后介绍了粒子物理的最新实验进展。第二章首先介绍了QCD弦模型,并就QCD弦模型与Regge轨迹的联系做了阐述,给出了在弦模型下的轻介子质量公式;接着介绍了辅助场方法,从自由的相对论点粒子出发,将相对论形式的拉格朗日量的根号去掉,使其变成可解析的形式。第三章主要研究了在相对论夸克模型下的轻介子质量谱,利用辅助场方法得到了在相对论转动弦模型下的轻介子质量公式。结果表明,质量公式预言的低激发态质量谱与实验值吻合良好,预言的高激发态质量谱和其它文献(特别是弦模型)的计算相比,符合较好。第四章主要对重轻介子的质量谱进行了研究,同样地,将辅助场方法应用到准相对论夸克模型中,得到重轻介子和轻轻介子的斜率之比为2:1,然后结合Regge理论,得到相应的重轻介子质量公式和Regge关系。第五章总结了前面我们所做的工作,并对下一步的工作进行了展望。