星系的结构和形态不仅可以反映星系的物理特征,而且可能与其它物理性质具有一定的联系^[1]。例如,对于早型星系一般具有年老、消光弱、颜色红、恒星形成率低、多位于高密度区等特点,而晚型星系则具有与早型星系相反的特征^[2]。此外,不同形态类型的星系可能也说明它们形成与演化过程不同,因此,研究不同红移处的星系形态特征,可以帮助我们更好地理解星系和宇宙是如何形成和演化的^[3]。为了要了解不同形态类型星系的物理性质,我们首先就需要对星系按照形态特点进行分类,这样,一个合理的分类方法就显得尤为重要。本文对所选择的COSMOS天区中红移z³的LBGs（Lyman Break Galaxies）星系进行了相关形态分析和统计研究。COSMOS天区是一个约2个平方度的天区,较大的天区范围可以扩大LBGs星系形态研究方面的统计样本,为研究星系的形成与演化的模型提供更好的统计约束^[4][5]。本文通过GALFIT软件对所选择样本的哈勃望远镜（HST）F814W波段的高分辨率图像进行了形态参数拟合,对拟合所得的Sérsic指数、有效半径结合星系的其它物理性质如质量、恒星形成率、颜色等进行了统计上的分析和研究,本文的结构如下:第一章主要介绍了研究背景、意义以及国内外研究星系形态分类现状,并详细阐述了星系形态研究的发展历程以及目视分类系统、模型化分类系统和非模型化分类系统三种星系形态分类系统的特点、优缺点和适用的情况等。运用先进的技术和方法观测和研究高红移大质量(质量≥10¹⁰M_?)的星系是星系形成与演化研究的热点和重点。研究星系的形态和结构随着时间的演化为我们研究星系的形成与演化过程提供了重要帮助和线索,而我们所能得到可以表达出星系的结构特点最直接的观测数据就是星系的形态^[2]。再者,将研究的宇宙的基本单元——星系在不同红移处的形态和结构与已知的模型进行比较,可以进一步地了解星系甚至是宇宙的形成和演化机制^[6]。第二章主要介绍了数据来源、样本的选择和处理。本文选取的样本来自于COSMOS天区,COSMOS天区大约有2平方度,现有哈勃望远镜F814W波段的高分辨率成像观测,比较适合于研究高红移星系的形态统计特性,用这块大天区的观测数据可以扩大LBGs星系形态方面的研究样本。我们采用COSMOS天区UltraVISTA R波段测光星表用UV drop-out方法选取红移z³的LBGs星系,并寻找它们所对应的F814W波段的观测图像。第三章详细介绍了对F814W波段所选的LBGs星系样本的图像进行参数拟合的过程。首先介绍了用于从天文图像中提取出我们所需要的星系的位置、星等、有效半径、椭圆率等基本参数信息的软件——SExtractor以及它的操作方法,它在许多大规模巡天的测光过程中被广泛采用;接着介绍了被用于进行形态拟合时需要对点扩散效应进行改正用到的PSF图像生成软件——Tiny Tim,Tiny Tim可用于非常便捷地生成哈勃望远镜观测地不同波段图像的PSF;最后介绍了被用来对星系的二维图像进行形态拟合所使用的软件——GALFIT,GALFIT可以使用不同的可调参数函数模型对天体测光图像的光分布进行拟合,我们可以通过调节它所使用的函数模型的参数进去拟合不同形状的星系,在此基础上我们介绍了用GALFIT拟合我们选出的COSMOS天区中的LBGs星系的详细拟合流程。最后介绍了非模型化星系形态分类系统下星系形态参数的选择并用此对COSMOS天区中红移z³的LBGs进行了分析。第四章为LBGs星系的形态性质统计分析研究结果。通过GALFIT拟合得到的数据如Sérsic指数、有效半径、星等以及星系聚集度指数C、基尼系数G和矩指数M20,结合星系的恒星质量、恒星形成率等物理性质,分析了LBG星系的统计特性,并与该天区内红移z³的其他星系的性质进行了比较。研究表明,我们所选取的在COSMOS天区中的z³的456颗LBGs星系的Sérsic指数（中值=0.825,平均值=0.895）和有效半径（平均值=1.814kpc,中值=1.509kpc）均较小,Sérsic指数较小的星系一般属于晚型星系;z³的LBGs星系和该天区所有z³的星系质量均大多分布在10⁹ M_⊙¹0¹11 M_⊙的范围内,并且z³的LBGs星系（平均值=7.76×10⁹M_⊙,中值=8.31×10⁹M_⊙）相比于该天区其它z³的星系（平均值=6.92×10⁹M_⊙,中值=7.24×10⁹M_⊙）,质量的中值和平均值稍大;z³的LBGs星系和该天区所有z³的星系质量均大多分布在10 M_⊙yr^-110² M_⊙yr^-1的范围内,并且z³的LBGs星系的恒星形成率中值和平均值(平均值=30.2 M_⊙yr^-1,中值=28.84 M_⊙yr^-1)均大于该天区其它z³的星系(平均值=19.05 M_⊙yr^-1,中值=10¹.28.28 M_⊙yr^-1);并且这些星系与该天区中的z³的其它普通星系相比在形态上并没有特别突出的特点。第五章为总结展望,主要介绍本文的研究过程、研究的缺陷以及后期的优化和补充。为了进一步地研究LBGs星系的形态特点以及其它的特征,我们还需要更大更多的天区以获得到更多的LBGs星系的观测数据信息,另外还要优化和补充我们的研究过程。