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由于多普勒效应,我们接收到的天体发射的单色光子,会有一频移,倘若发光物质速度有某种弥散,我们将会接收到铺展于一定频率范围内的某种光的强度分布I(u),此分布即为谱线轮廓,可见谱线轮廓中包含了天体中发光物质的运动学信息,光谱证认常用的一种方法便是:假定发光物质各种可能的运动学摸型,计算出相应的理论谱线轮廓,与观测到的光谱对照,藉以认识遥远的天体。