Cấu trúc của đĩa tiền hành tinh

Kĩ thuật quang phổ sẽ phân tích ánh sáng nhận được từ ngôi sao thành các dải sáng gọi là dải quang phổ đặc trưng cho ngôi sao đó (cũng gần giống việc phân tích ánh sáng trắng thành dải màu cầu vồng khi đi qua một lăng kính) sau đó đo chính xác cường độ ánh sáng tại mỗi bước sóng.

Bức ảnh trên cùng minh họa cường độ dải quang phổ thu được từ một ngôi sao không có đĩa vật chất bao quanh. Sự phân bố cường độ sáng tại các bước sóng theo chiều giảm dần và tạo nên một đường thẳng trên đồ thị. Điều này có thể lí giải bằng các định luật vật lí về nhiệt độ và sự phát xạ năng lượng trên bề mặt ngôi sao.

Đồ thị ở giữa cho thấy sự phát xạ không đồng đều tại các bước sóng do ảnh hưởng của đĩa vật chất bao quanh ngôi sao. Khí và bụi nằm gần ngôi sao quay với vận tốc lớn, va chạm vào nhau sản sinh ra một lượng nhỏ tia hồng ngoại với năng lượng rất thấp. Vật chất nằm ở xa hơn thì lại sản sinh ra các tia hồng ngoại với bước sóng dài hơn nữa, được biểu diễn tại phần bên phải đồ thị. Sự phát xạ tia hồng ngoại bước sóng dài không xảy ra tại bề mặt ngôi sao, điều đó chứng tỏ sự tồn tại của đĩa tiền hành tinh quanh ngôi sao!

Đồ thị dưới cùng lại chỉ ra một trường hợp khác: tồn tại đĩa vật chất bao quanh ngôi sao nhưng phần phía bên trong của đĩa bị trống, có thể do đã hình thành nên một hành tinh trong khu vực này. Sự vắng mặt của đĩa bụi nằm phía trong sẽ dẫn đến thiếu vắng các tia hồng ngoại có bước sóng trung bình (phần đi xuống của đồ thị).

Việc phân tích quang phổ của ngôi sao tạo tiền đề cho những quan sát chi tiết hơn về nhiệt độ, thành phần cấu tạo của đĩa bụi cũng như việc phát hiện ra các hành tinh nằm phía trong đĩa bụi nếu có.