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本文主要收录了作者在研究生阶段所做的有关银河系天文学的研究工作。银河系旋臂结构是银河系天文学最引人入胜的课题，一直以来人们对银河系的旋臂结构争论不休。参照河外星系的漩涡结构，会自然地联想到银河系也具有相似的旋臂结构。利用银河系较差自转模型可以从观测到的示踪天体的视向速度得到其动力学距离，结合其他方法确定的示踪天体的距离就可以描绘出银河系旋臂图样。本文利用示踪天体HⅡ区和CO分子云，根据新的银河系旋转曲线，重新确定了银河系的Sagittarius-Carina旋臂，拟和得到了其旋臂倾角约为12°，并探索了旋臂倾角与银河系常数R0，V0的依赖关系。结果表明，减小银河系常数R0，V0将导致旋臂倾角的增大，从而按照对数螺旋模型估计的银河系旋臂数目有取大的趋向。
脉冲星因其稳定性和可观测性成为检验银河系引力势模型的最佳试验粒子。在已知银河系旋臂结构并给定银河系引力势模型的情况下，利用MonteCarlo方法模拟脉冲星的动力学演化，得到了脉冲星标高的演化图像。分别通过z向分布和三维空间分布与实际观测到的脉冲星分布进行比较，得出了比较现实的模拟结果，并讨论了参数选择和MonteCarlo模拟方法的适用性。
本文主要包括四部分：第一章介绍银河系旋臂示踪天体的速度、距离的测定方法和对数螺线的旋臂模型，并利用HⅡ区和CO巨分子云的观测重新确定了银河系Sagittarius-Carina旋臂，拟和了旋臂倾角。
第二章介绍了MonteCarlo模拟计算中所必须注意的几个随机过程的数学性质。
第三章介绍了有限厚盘的银河系引力势模型，在对数螺线的旋臂密度扰动下，利用MonteCarlo方法模拟了脉冲星从银河系旋臂上生成并进入动力学演化的过程。对模拟脉冲星的z向统计标高与观测进行了对比。
第四章对比了观测的脉冲星空间分布和模拟结果，探讨了脉冲星三维空间分布模拟的困难和前景。