122年前今日,美籍英國女天文學家塞西莉雅·披-加波施金誕辰


塞西莉雅·披-加波施金(1900 - 1979)

塞西莉雅·披-加波施金(Cecilia Payne-Gaposchkin,1900年5月10日-1979年12月7日),美籍英國女性天文學家和天體物理學家,於1925年在她博士學位論文首次提出太陽主要由氫和氦的相對豐度來解釋恆星的組成,雖然這和當時的傳統看法相牴觸。

塞西莉雅·披-加波施金本名塞西莉雅·海倫娜·披(Cecilia Helena Payne),1900年在英國白金漢郡文多爾出生,1919年獲得獎學金進入劍橋大學紐納姆學院學習物理學、化學和植物學。後來因為她聽了亞瑟·愛丁頓講述他到非洲拍攝日全食照片中太陽旁兩顆星的位置以確定阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論演講,激起對天文的興趣。

她在劍橋大學完成了學業,但當時女性無法獲得學位。在和哈佛大學天文台台長哈羅·沙普利(Harlow Shapley)見面後,她於1923年前往美國攻讀天文的研究所學位。她在美國得到鼓勵女性在天文台研究的獎學金,而且是繼1922年入學的阿德萊德·艾姆斯(Adelaide Ames)之後進入該台的第二位女性學生。

沙普利成為塞西莉雅的博士論文指導教授。她於1925年以論文《恆星大氣》成為拉德克利夫學院(現為哈佛大學的一部分)授予的首位天文博士;天文學家奧托·斯特魯維稱該篇論文是「所有天文博士論文中最卓越的」。因為她應用了印度物理學家梅格納德·薩哈的電離理論,因此可以正確找出恆星溫度和恆星光譜的關係。

她發現恆星吸收線的巨大差異之處是因為不同溫度下不同的電離量,而非元素含量。她正確地提出矽、碳和其他在太陽中可找到的金屬在地球上是大約相同的相對含量;但是氦和氫,特別是氫在恆星中則是壓倒性的含量(約100萬倍)。當她的博士論文在審查時,亨利·諾利斯·羅素因為當時的傳統觀念,勸阻她收回論文中太陽組成和地球不同的結論。但四年後因為其他的證據,羅素轉而支持她的看法。在塞西莉雅的觀念被證明正確之後,羅素經常給予稱讚。

取得博士學位後,塞西莉雅研究高光度恆星以了解銀河系的結構。之後她和其丈夫一起對亮度高於視星等 10 等的恆星進行巡天。接着她和助手一起觀測 125 萬顆變星進行研究;不久這項工作延伸到了麥哲倫雲,又增加了 200 萬顆恆星。這些資料都用於了解恆星演化。她在她的第二本書Stars of High Luminosity (高亮度星體)(1930年)中發表了她的結論。她與她的丈夫謝爾蓋·加波甚金的觀察和分析可變恆星,為所有後來的工作奠定了基礎。

1938年讓她得到「天文學家」的頭銜。1954年時天文學家當奴·侯活·孟澤爾嘗試讓她的系主任任命案通過;1956年她成為哈佛大學文理學院的首位女性正教授,之後成為天文系系主任,也是哈佛大學首位女性系主任。

為了表揚她的成就,2039號小行星 Payne-Gaposchkin 以她的名字命名。

【資料:維基百科】

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