黃授書在天文學(xué)多個領(lǐng)域作出出色工作。他與天體光譜學(xué)家O·斯特魯維合作，作了很多恒星尤其是密近雙星如漸臺二、角宿一等的研究工作。1963年，他在《“漸臺二”的一種解釋》一文中，提出盤狀星模型，后為天文學(xué)界廣泛采。1976年在英國召開的一次國際密近雙星討論會開幕詞中，這項成就被列為“密近雙星”研究史中八個里程碑之一。1961年，從理論上預(yù)言“紅外星”的存在。根據(jù)普朗克輻射定律，黑體的溫度越低，輻射的主要部分就越向長波區(qū)(即紅區(qū))移動，因此相當(dāng)多的紅外星是有效溫度很低的晚型星。還有一些紅外星，其輻射不符合黑體輻射定律，而顯現(xiàn)出明顯的紅外色余。這可作如下解釋：在星體周圍存在著塵埃和氣體分子云，它們吸收中心星發(fā)射的紫外線和可見光能量，再以紅外波輻射出去。這些物質(zhì)可能來源于原恒星形成的剩余物，例如來源于獵戶座BN天體和金牛座T型變星這樣一些紅外天體；也可能是從中心星拋射出來的（見質(zhì)量損失），如鯨魚座o和IRC 10216的周圍的塵埃殼。紅外星主要是一些紅色超巨星、長周期變星、碳星、淹沒在濃密塵氣吸光云中的O、B型星（見恒星光譜分類）、B型發(fā)射星、爆發(fā)后不久的新星、老新星、金牛座T型變星和獵戶座BN天體等。它們中的一部分或者是年輕的正在形成中的恒星，或者是年老的走向滅亡的恒星。因此對紅外星的研究是天體演化學(xué)中十分重要的一環(huán)。1965年，彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射；美國諾伊吉保爾-馬爾茨和萊頓等發(fā)現(xiàn)紅外星，如天鵝座NML、金牛座NML等，證實黃授書的理論預(yù)言。黃授書對原子物理、恒星大氣、恒星光譜、密近雙星、行星系形成等作過較多的研究，發(fā)表論文120余篇。