目前的标准宇宙学模型为冷暗物质模型,在这个模型下宇宙中形成暗晕结构,暗晕之间通过相互合并形成更大质量的暗晕。重子物质被暗晕引力吸积,通过激波加热、冷却而形成恒星。在此基础上发展的半解析模型,可以在宇宙学框架下模拟大量星系的形成。L-Galaxies半解析模型由慕尼黑研究团组长期发展,其预言的星系形成过程跟观测符合较好。本文采用其模型预言的星表,研究了近邻星系:银河系、M101的形成过程。同时,我们改进了模型中关于黑洞吸积的经验描述,引入了一个更加物理的模型,比以前模型在预言类星体的形成方面具有更好的表现。近邻星系,特别是我们所在的银河系,是检验冷暗物质理论和星系形成模型最好的实验室,因为我们能够得到非常高精度的观测。对于银河系,长期困扰的问题是银河系卫星星系数量是否与理论一致。近年的研究取得了一定进展,发现银河系质量的星系中存在大麦云（银河系最大的卫星星系）这样的星系概率较低,因此大麦云的存在也必定会影响银河系卫星星系的分布。我们在研究中发现,当星系存在一个大麦云一样的大质量卫星星系时,星系所在暗晕的质量一般更大。星系中最大的卫星星系质量越大,其他卫星星系的分布则趋向于更弥散,并且会有更多卫星星系处在最大的卫星星系所在的方向。通过在半解析模型中回溯银河系的演化历史,我们预言有14.7-5.7+5.3个卫星星系同大麦云一起掉落,并且其中有4.5±2.5个卫星星系依然分布在大麦云附近。在与SAGA第一批数据的对比中,我们认为SAGA的观测样本存在一定的选择效应,其中大质量卫星星系的数目比模拟中更多。在M101的第三个与第四个卫星星系间存在巨大的光度差（gap）,我们利用半解析模拟研究了这种gap的性质和产生原理。我们发现,M101中的大gap十分不寻常（＜1%）,其大小远大于一般星系,但依然能够在模拟中存在。gap将星系内的卫星星系分成两部分,其中较暗一端的卫星星系与星系所在暗晕的质量关联较强,我们基于这种关系推测出M101的暗晕质量大约为4×1011M⊙。在利用模拟数据追踪了大gap星系的历史后我们得到,形成gap的主要原因是其两端卫星星系所在的子暗晕质量差过大,与二者在落入当前系统后的演化无关。大gap并非稳定态,只能短暂存在,生成与消失的时标一般都为几个Gyr,gap增加的过程一般发生在暗晕快速增长时期。我们通过修改L-Galaxies中的黑洞冷吸积过程,建立了新的黑洞增长模型。在新的模型中,黑洞增长的主要原因是冷气体盘角动量发生变化造成的盘不稳定性。引起冷气体盘角动量发生变化的因素是星系并合以及气体冷却,其中气体冷却在二者间有更重要的作用。在调整过黑洞的增长与反馈后,我们的模型在星系的恒星质量函数、条件恒星质量函数都与H15保持基本一致,并且与观测结果符合较好。在与观测对比时,我们得到了比H15更好的类星体光度函数以及黑洞质量密度,同时我们的工作也还原了观测中黑洞与星系的质量关系以及两点互相关函数。在测试过不同的黑洞种子质量后,我们认为黑洞在宇宙早期存在比较普遍的超爱丁顿吸积。