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本文主要研究了宇宙微波背景辐射中的次级效应:tSZ效应和kSZ效应在宇宙学中的一些应用。 首先第一章中简单介绍了关于宇宙微波背景辐射的背景知识。近年来，随着第三代CMB探测器分辨率的提高，如Planck，ACT(Atacama CosmologyTelescope)，SPT(South Pole Telescope)，我们已经可以探测到小尺度上CMB的次级效应的功率谱。在这些次级效应中，tSZ效应和kSZ效应因其在宇宙学上应用广泛而受到格外的重视。在介绍我们关于tSZ和kSZ的工作之前，在本章的第二和第三部分，我们详细的介绍了tSZ效应和kSZ效应的原理。另外由于在CMB小尺度上，红外背景辐射(CIB)的信号不可忽略地影响了对tSZ功率谱信号的测量，因此本章中也简单介绍了CIB的来源。 第二章在对失踪重子问题作了简介后，介绍了我们的工作关于kSZ效应在寻找失踪重子应用方面的研究。第一个工作中，我们通过一套数值模拟分析了各类气体成分对于kSZ功率谱的贡献。我们仔细分析了kSZ功率谱中不同密度扰动区间，不同温度区间的气体贡献。我们发现，温热的星系际介质产生的kSZ功率谱信号很强，这使kSZ功率谱很有潜力成为寻找失踪重子的探针。然而，来自星系团内热气体贡献的kSZ功率谱信号在k～1h/Mpc时与WHIM的贡献相当。因此，在使用kSZ功率谱的观测信号解释失踪重子的含量时，还需要更多更仔细的分析。第二个工作中，我们通过上述的数值模拟模拟了kSZ叠加的信号。由于最近CMB和星系巡天在观测上的进步，kSZ叠加信号成为了很有潜力的寻找失踪重子的方法。我们详细地研究了模拟的kSZ叠加信号随气体物理的变化关系，受暗晕质量，红移的变化，以及受投影深度的影响。此外我们还研究了kSZ叠加信号中WHIM的贡献。我们发现WHIM的贡献是巨大的，有大约～10％-70％，主要取决于叠加的信号距星系中心的视张角。但是星系团内介质沿视线方向的贡献也是不可忽略的。其中的复杂性意味着我们还需要对kSZ叠加信号进行更多的研究。 由于在tSZ功率谱的观测中，CIB是最重要的污染来源。然而tSZ的信号主要由低红移的大质量星系团贡献，而150GHz时的CIB信号则来源于高红移的红外辐射。我们认为这一性质将使不可分辨的小尺度CMB总信号与低红移段光谱样本的星系做互相关时，（即层析法）,其中的CIB的污染会自动减弱甚至消除。在第三章中，我们使用了3个CIB模型，结合数值模拟中得到的tSZ信号，模拟了在SPT/ACT的观测到的tSZ和CIB信号，在与分红移层的光谱星系做互相关时得到的信号。我们证明了在低红移处，CIB与星系相关性很弱，自动留下了高信噪比的tSZ-星系相关信号。通过多波段的观测得到的CIB的谱指数信息，可以进一步降低低红移处CIB的残留信号。 第四章为对上述的工作进行了总结，以及对未来的展望。