Neste trabalho estudamos um modelo relativístico para mésons pseudoescalares (1S0) e vetoriais (3S1) descritos através de graus de liberdade efetivos de quarks e antiquarks constituintes. No modelo, a interação entre os quarks é dada por uma força confinante harmônica dominante em grandes distâncias e pela troca de um glúon importante em curtas distâncias. Esta componente da interação contém a interação hiperfina , que é singular na origem. Estas interações foram incluídas em um operador de massa quadrado efetivo que descreve a dinâmica relativística do par de quarks. Para permitir resultados finitos, a singularidade da interação hiperfina foi regularizada de forma a manter fixa a massa do píon, dentro de um procedimento de renormalização do modelo efetivo confinante. Desta forma foi possível obter os espectros de massa dos mésons 1S0 e 3 S1 para quarks leves e pesados em razoável acordo com os dados experimentais, com exceção do caso do botônio. Através da diferença dos quadrados das massas dos mésons leves 1 S0 e 3S1 apontamos deficiências na interação hiperfina em modelos a quarks constituintes que ignoram o efeito da quebra espontânea da simetria quiral. Este efeito foi incluído na parametrização da interação hiperfina e obtivemos um acordo excelente da separação de massa dos mésons leves 1 S0 e 3S1 com os resultados experimentais.

Na primeira parte, estudamos os efeitos da temperatura sobre o emparelhamento normal e quase-dêuteron na matéria nuclear assimétrica usando a interação do tipo Bonn para a interação via troca de mésons. Analisamos os campos médios de emparelhamento como função da densidade, assimetria nêutron-próton e temperatura. Na segunda parte estudamos um dos ingredientes básicos para o cálculo estatístico do decaimento do núcleo quente, a densidade de estados. Bonche, Levit e Vautherin estudaram as propriedades estatísticas do núcleo quente usando um cálculo de Hartree-Fock estático para temperaturas finitas que descreve um núcleo quente em equilíbrio com um vapor de nucleons externo e após o cálculo extraiam a contribuição do vapor. Uma maneira alternativa para o cálculo de tais propriedades é através da contribuição dos estados ligados de partícula única. Calculamos as propriedades do núcleo quente usando ambos os formalismos em uma aproximação de Hartree relativística com as interações NL3 e DDME1 e comparamos os resultados obtidos nos dois formalismos. Por fim, obtivemos uma parametrização para a energia livre de Helmholtz para os quatro conjuntos de cálculos citados. Calculamos as propriedades estatísticas para um amplo conjunto de núcleos até temperaturas onde soluções auto-consistentes não existem mais e com estas propriedades realizamos ajustes globais a uma expressão estendida do modelo da gota-líquida dependente da temperatura similar às utilizadas em modelos de multifragmentação estatística.

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Neste trabalho apresentamos a generalização da aproximação relativística Dirac-Hartree-Fock-Bogoliubov (DHFB) para a matéria nuclear assimétrica. Esta aproximação foi inicialmente desenvolvida para descrever o chamado emparelhamento padrão em matéria nuclear simétrica. Nesta generalização inclui-se a descrição do emparelhamento no canal do quase-dêuteron, de maneira a determinar-se a predominância de um ou de outro modo, ao variar-se a densidade e o grau de assimetria da matéria nuclear. A generalização baseia-se no cálculo auto-consistente do campo efetivo de Hartree-Fock e dos campos efetivos de emparelhamento. Como resultado principal, obteve-se a possibilidade da coexistência entre os modos de emparelhamento descritos, formando um estado de emparelhamento misto, o qual torna-se o estado fundamental na matéria nuclear, na faixa de densidades e de assimetria onde existe. O modelo generalizado também mapeou as regiões de acoplamento forte e fraco para os casos de emparelhamento padrão puro e misto.