Payne-Gaposchkin,

Payne-Gaposchkin, Cecilia Helena (1900-1979) var en britiskfødt astronom, der blev autoritet for variable stjerner (stjerner, der ændrer sig i lysstyrke) og strukturen i Mælkevejen. Hun var en af ​​de første kvinder, der avancerede til professor ved Harvard University og den første kvinde, der stod i spidsen for en afdeling der.

Cecilia Helena Payne blev født den 10. maj, 1900, i Wendover, England. Hun kom ind på Cambridge University i 1919. Som kvinde inden for astronomi, Payne mødte mange forhindringer. En fremtrædende professor, Ernest Rutherford, hvis arbejde hjalp med at afsløre atomets struktur, gjort grin med Payne som den eneste kvinde i sine foredrag, får de mandlige studerende til at grine. Selvom hun følte sig skræmt, hendes kærlighed til astronomi sikrede hendes succes. Hun blev ven med den unge britiske astronom Arthur Stanley Eddington, der tog hende til sig som studieelev. Eddington fortsatte som pioner i undersøgelsen af ​​stjernernes indre struktur.

Payne afsluttede sine studier i Cambridge i 1923, tjene en B.A. grad i 1923. Da en kvinde på det tidspunkt kun kunne tjene "titlen på en grad, ”Payne sejlede ombord på Caronia til USA i 1923 for at søge større muligheder. Det år, hun begyndte at studere på Radcliffe College, en privat liberal arts college for kvinder i Cambridge, Massachusetts, med tætte bånd til Harvard University.

Ikke længe før Payne kom til Amerika, direktør for Harvard College Observatory, Harlow Shapley, havde startet et astronomiprogram for at tilskynde kvinder til at studere på Observatoriet. Den første elev var Adelaide Ames, i 1922, og den anden elev var Payne. Payne arbejdede meget på Observatoriet, og Shapley blev hendes speciale -rådgiver. På to år, hun fik en ph.d. grad i astronomi fra Radcliffe, den første doktorgrad uddelt for forskning ved Harvard Observatory. Harvard havde endnu ikke etableret et ph.d. -program inden for området. Hun blev også den første kvinde til at modtage en doktorgrad i astronomi fra Radeliffe.

Hendes arbejde omhandlede atmosfærer af stjerner. Hun indsendte sin ph.d. afhandling-som blev til bogen Stellar Atmospheres —- til Radcliffe College i 1925. Ukrainsk-fødte amerikanske astrofysiker Otto Struve kaldte Paynes afhandling “utvivlsomt den mest strålende ph.d. afhandling, der nogensinde er skrevet i astronomi. ” Struve, der bidrog meget til studiet af stjerner, var især kendt for sine undersøgelser af stjernespektre.

Fra 1927 til 1938, hun arbejdede som Shapleys tekniske assistent ved Harvard Observatory. Shapley forhindrede ofte Payne i at bruge nyt elektronisk udstyr, og han var ansvarlig for at holde hendes navn ude af Harvard- eller Radcliffe -katalogerne. Hun lærte år senere, at han betalte hendes løn ud af "udstyrsudgifter". I 1934, den amerikanske astronom Henry Norris Russell henviste til Payne, da han skrev, at den bedste kandidat i Amerika til at blive hans efterfølger ved Princeton University "ak, er en kvinde! ” Russell var meget indflydelsesrig i væksten af ​​teoretisk astrofysik i USA og var direktør for observatoriet ved Princeton University fra 1912 til 1947. Hverken Harvard eller Princeton ville have overvejet et kvindeligt fakultetsmedlem.

Også i 1934, Payne blev gift med den russiskfødte Harvard-astronom og astrofysiker Sergei Gaposchkin. De arbejdede sammen om mange variable stjerneprojekter.

Payne-Gaposchkins arbejde ved Harvard College Observatory forblev uofficielt og ubekendt. Ingen af ​​de kurser, hun underviste på Harvard, var opført i kataloget indtil 1945. Derudover blev hun så, hvordan kvinder gjorde gryntet i sit felt. I baglokalerne på observatoriet, kvinder arbejdede på de beregninger, der var nødvendige for at måle stjernelokationer og katalogmængder af andre forskeres resultater. Nogle af dem var begyndt med højt videnskabeligt talent, men var blevet modløse i deres bestræbelser. De kunne miste deres job, hvis de giftede sig, eller hvis de klagede over deres lave lønninger. I 1938 fik Payne-Gaposchkin titlen Phillips Astronom.

Efter Anden Verdenskrig (1939-1945), en ny direktør overtog observatoriet. Endelig, i 1956, efter 31 års ventetid, Payne-Gaposchkin modtog titlen som fast professor i astronomi ved Harvard, en stilling, hun havde indtil 1966. Hun var den første kvinde, der blev fuldtidsansat professor ved Harvard. På samme tid, hun blev den første kvindelige afdelingsformand, leder Harvard's Department of Astronomy fra 1956 til 1960. Hendes egne kampe som kvinde på et felt domineret af mænd hjalp Payne-Gaposchkin til at blive en stærk tilhænger af unge kvindelige studerende.

Payne-Gaposchkins præstationer inden for astronomi var mange. Hun opdagede den kemiske sammensætning af stjerner. I særdeleshed, hun opdagede, at brint og helium er de mest forekommende elementer i stjerner og. derfor, i universet. Hun bestemte også stjernetemperaturer. Hun lærte disse ting fra detaljeret undersøgelse og analyse af spektre af stjerner med høj lysstyrke, (Astronomer bruger udtrykket lysstyrke om den mængde energi, en stjerne afgiver.) Dette indebar analyse af lys fra stjerner i fjerne galakser ved at føre det gennem et prisme, som brød det op i et regnbue -lignende farvebånd kaldet et spektrum (flertals spektre). I den ene ende af spektret af synligt lys er rødt, farven med den længste bølgelængde (afstand mellem på hinanden følgende bølgetoppe). I den anden ende er violet, som har den korteste bølgelængde. Spektret af lys udsendt af enhver stjerne har lyse og mørke linjer, der angiver sammensætningen af ​​stjernens ydre lag og atmosfære. Astronomerne sammenlignede derefter lysets spektre fra stjernerne i de fjerne galakser med spektre af lignende stjerner i vores hjemmegalakse, Mælkevejen.

Observationerne og analyserne af variable stjerner foretaget af Payne-Gaposchkin og Gaposchkin lagde grundlaget for alt følgende arbejde med variable stjerner og deres anvendelse til ledetråde til stjernestrukturen. Variable stjerner er stjerner, der ændrer deres lysstyrke. Der er fire hovedtyper:(1) pulserende variabler, (2) eksploderende stjerner (også kaldet kataklysmiske variabler), (3) formørkelse af binære filer, og (4) roterende stjerner.

Pulserende variabler ændrer sig i lysstyrke, når de udvides og trækker sig sammen. De pulserer hvert par dage til hver 100 dage. En type pulserende variabel er Cepheid. Astronomer kalder også disse stjerner for Cepheid -variabler, fordi de opdagede den første i stjernebilledet Cepheus. Payne-Gaposchkin og andre astronomer kunne fortælle afstanden til Cepheid-variabler ved at sammenligne stjernernes tilsyneladende lysstyrke med deres lysstyrke. Opdagelsen af, at andre galakser er fjerne systemer, der ikke er en del af Mælkevejen, blev gjort ved at observere cepheider.

Eksploderende stjerner brister uventet med så enorm energi, at de kaster enorme mængder gas og støv ud i rummet. En type eksploderende stjerne, Payne-Gaposchkin studerede, kaldes nova, flertal novae. Disse stjerner bliver tusindvis af gange lysere end normalt. Denne lysstyrke kan vare i et par dage eller endda år, og derefter vender stjernen tilbage til sit svage udseende. Nogle novaer eksploderer igen og igen. En anden type eksploderende stjerne, kaldet en supernova, er tusinder af gange så lys som en almindelig nova.

Eclipsing binaries er dobbeltstjerner, bestående af et par stjerner, der bevæger sig rundt om hinanden. Stjernerne bevæger sig på en sådan måde, at den ene periodisk blokerer den andens lys. Denne blokering reducerer de to stjerners samlede lysstyrke set fra jorden. Eclipsing binaries er kun en slags dobbeltstjerne.

Fra 1966 til 1979, Payne-Gaposchkin forblev emeritusprofessor i Harvard, og fra 1967 til 1979 var hun ansat i Smithsonian Astrophysical Observatory. Hun skrev mange akademiske bøger og lærebøger, samt de populære Stars in the Making (1952) og Stars and Clusters (1979). I 20 år, hun redigerede publikationer fra Harvard Observatory, herunder tidsskriftet Bulletin, Cirkulær, og Annals, samt bøger, der dukkede op under titlen Harvard Monographs.

Flere gymnasier tildelte Payne-Gaposchkin æresgrader. Royal Astronomical Society valgte hende til medlem, mens hun stadig var studerende i Cambridge. Hun blev også medlem af American Astronomical Society, American Philosophical Society, og American Academy of Arts and Sciences. Hun vandt et National Research Council Fellowship; Kandidatmedalje fra Radcliffe Alumnae Association; Annie Jump Cannon Award fra American Astronomical Society; Henry Norris Russell -prisen, American Astronomical Society; Award of Merit, Radcliffe College; og Rittenhouse -medaljen, Franklin Institute.

Gaposchkins havde tre børn, Edward, Katherine, og Peter. Katherine blev astronom, og gik sammen med sin mor om at udgive flere papirer sammen. Hun redigerede også sin mors selvbiografi, Cecilia Payne-Gaposchkin:En selvbiografi og andre erindringer (1984). Hun døde den 7. december 1979.