Cecilia Payne-Gaposchkin

Cecilia Payne-Gaposchkin
Cecilia Payne-Gaposchkin foran en universitetsbygning
Personlig information
Født	Cecilia Helena Payne 10. maj 1900 Wendover, Buckinghamshire, England
Død	7. december 1979 Cambridge, Massachusetts, USA
Dødsårsag	Kræft
Gravsted	Pine Hill Cemetery
Nationalitet	Britisk-amerikansk
Bosat	Lexington, Massachusetts
Far	Edward John Payne
Søskende	Humfry Payne
Ægtefælle	Sergej Gaposchkin (fra 1934)
Familie	Dilys Powell (svigerinde), M. Cecilia Gaposchkin (barnedatter)
Uddannelse og virke
Uddannelses­sted	Cambridge University, Radcliffe College (Harvard College Observatory)
Professorater	professor
Medlem af	American Academy of Arts and Sciences, American Astronomical Society, American Philosophical Society
Beskæftigelse	Astronom, universitetslærer, astrofysiker
Forsknings­område	Astronomi, astrofysik
Arbejdsgiver	Harvard Universitet, Smithsonian Astrophysical Observatory, Harvard College Observatory
Kendt for	Forklaring af spektre af solen, mere end 3.000.000 observationer af variable stjerner
Nomineringer og priser
Udmærkelser	Annie J. Cannon Award in Astronomy (1934), Rittenhouse Medal (1961), Award of Merit from Radcliffe College (1952), Henry Norris Russell Prize (1976)
Signatur
Information med symbolet hentes fra Wikidata. Kildehenvisninger foreligger sammesteds.  [ redigér på Wikidata ]

Cecilia Helena Payne-Gaposchkin (født 10. maj 1900, død 7. december 1979) var en britisk-amerikansk astronom og astrofysiker. I 1925 foreslog hun i sin doktorafhandling, at stjernerne hovedsageligt bestod af hydrogen, en opfattelse, som helt brød med den gængse, at de mest bestod af jern.^[1].

Barndom og uddannelse

Cecilia Helena Payne var et af tre børn født til Emma Leonora Helena (født Pertz) og Edward John Payne, en London advokat, historiker og musiker. Da Cecilia Payne var fire år gammel, døde hendes far.

Hun gik på St Pauls pigeskole. Hendes mor valgte ikke at bruge penge på hendes college uddannelse, men kun på hendes brors. I 1919 vandt hun et legat til Newnham College, Cambridge Universitet, hvor hun læste botanik, fysik og kemi. Her hørte hun et foredrag af Arthur Eddington om hans 1919 ekspedition til øen Principe i Guinea-bugten ud for Afrikas vestkyst. Der observerede og fotograferede han stjernerne nær en solformørkelse som en test af Einsteins almene relativitetsteori. Dette vakte hendes interesse for astronomi. Hun afsluttede sine studier, men blev ikke tildelt en grad på grund af hendes køn; Cambridge tildelte ikke grader til kvinder indtil 1948.

Da hun indså, at hendes eneste karrieremulighed i Storbritannien var at blive lærer, søgte hun legater, der gjorde det muligt for hende til at flytte til USA. Efter mødet med Harlow Shapley, direktøren for Harvard College Observatory, der netop havde påbegyndt en kandidatuddannelse i astronomi, forlod hun England i 1923. Rejsen var muliggjort takket være et stipendium, der opfordrede kvinder til at studere på observatoriet. Payne var den anden elev, der fik dette stipendium.

Doktorgrad

Shapley overtalte Payne til at skrive en ph.d.-afhandling. I 1925, blev Payne den første person til at få tildelt en ph.d. i astronomi fra Radcliffe College (nu en del af Harvard). Afhandlingens titel var "Stellar Atmospheres, A Contribution to the Observational Study of High Temperature in the Reversing Layers of Stars". Astronomen Otto Struve kaldte det "uden tvivl den mest geniale ph.d. afhandling der nogensinde er skrevet i astronomi."^[2].

Payne var i stand til præcist at relatere stjernernes spektraltyper til deres faktiske temperatur ved at anvende teorien om ionisering udviklet af den indiske fysiker Meghnad Saha. Hun viste, at den store variation i stjernernes absorptionslinjer skyldtes forskellige mængder af ionisering ved forskellige temperaturer, og ikke forskellige mængder af grundstoffer. Hun foreslog, at silicium-, carbon og andre almindelige metaller set i Solens spektrum blev fundet i omtrent samme relative mængder som på Jorden, men at helium og især hydrogen var langt hyppigere (med en faktor på ca. en million for hydrogen). Hendes afhandling konstaterede således, at hydrogen var den overvældende bestanddel af stjernerne.

Da Paynes afhandling blev gennemgået, opfordrede astronom Henry Norris Russell hende til ikke at konkludere, at sammensætningen af Solen er forskellig fra Jordens sammensætningen. Dette modsagde den accepterede opfattelse på dette tidspunkt. Fire år senere, skiftede Russell mening, efter at han selv udledte det samme resultat fra en anden vinkel. Efter at det var godtgjort, at Paynes påstand var korrekt, blev æren for tesen fejlagtig ofte givet til Russell, selv om han anerkendte hendes arbejde i sin egen afhandling.

Forskning

Efter doktorafhandlingen, studerede Payne stjerner af høj lysstyrke med henblik på at forstå strukturen af Mælkevejsgalaksen. Senere undersøgte hun alle stjerner lysere end tiende størrelsesklasse. Hun studerede variable stjerner, og foretog med sine assistenter over 1.250.000 observationer. Dette arbejde blev senere udvidet til de Magellanske skyer, hvilket blev til yderligere 2.000.000 observationer af variable stjerner. Disse data blev anvendt til at beskrive stjernernes udvikling. Observationer og analyser af variable stjerner gennemført sammen med sin mand, Sergei Gaposchkin, dannede grundlaget for det efterfølgende arbejde.^[1]

Payne-Gaposchkins akademiske karriere forløb på Harvard University. I første omgang havde hun ingen officiel position og var blot en teknisk assistent for Shapley fra 1927 til 1938.^[1] På et tidspunkt overvejede hun at forlade Harvard på grund af hendes lave status og dårlige løn. Shapley gjorde en indsats for at forbedre hendes stilling, og i 1938 fik hun titlen "astronom". Senere bad hun om at få titlen ændret til Phillips Astronom. Ingen af hendes undervisningskurser på Harvard blev registreret i kataloget før 1945.^[1]

Da Donald Menzel blev direktør for Harvard College Observatory i 1954, forsøgte han at forbedre hendes stilling. I 1956 blev hun den første kvinde, som blev forfremmet til professor fra fakultetet på Harvard Faculty of Arts and Sciences. Senere, med hendes udnævnelse til formand for afdelingen astronomi, blev hun også den første kvinde til at lede en afdeling på Harvard.

Hendes elever inkluderede Helen Sawyer Hogg, Joseph Ashbrook, Frank Drake og Paul W. Hodge; de har alle ydet vigtige bidrag til astronomi.^[3] Hun har også været supervisor for Frank Kameny, som blev en fremtrædende fortaler for homoseksuelles rettigheder.^[4]

Payne-Gaposchkin gik på pension i 1966 og blev efterfølgende udnævnt til professor emerita på Harvard. Hun fortsatte sin forskning som et medlem af personalet på Smithsonian Astrophysical Observatory.

I 1974, blev asteroiden 2039 Payne-Gaposchkin opkaldte efter hende.^[5]

Bibliografi

Hendes selvbiografi, The Dyer's Hand, blev trykt privat i 1979.

Hendes akademiske bøger inkluderer:

• "The Stars of High Luminosity" (1930)
• "Variable Stars" (1938)
• "Variable Stars and Galactic Structure" (1954)
• "Introduction to Astronomy" (1956)
• "The Galactic Novae" (1957)

Vigtige afhandlinger inkluderer:

• Gaposchkin, Cecilia Payne (1936), "On the Physical Condition of the Supernovae", Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (udgivet juni 1936), vol. 22, no. 6, s. 332-6, doi:10.1073/pnas.22.6.332, PMC 1076773, PMID 16588077
• Whipple, F L; Gaposchkin, C P (1936), "On the Bright Line Spectrum of Nova Herculis", Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (udgivet april 1936), vol. 22, no. 4, s. 195-200, Bibcode:1936PNAS...22..195W, doi:10.1073/pnas.22.4.195, PMC 1076741, PMID 16577695
• Gaposchkin, Cecilia Payne (1941), "Obituary - ANNIE JUMP CANNON.", Science (udgivet 9. maj 1941), 93 (2419): 443-444, Bibcode:1941Sci....93..443P, doi:10.1126/science.93.2419.443, ISSN 0036-8075, PMID 17820707

Referencer

Eksterne henvisninger

• Wikimedia Commons har flere filer relateret til Cecilia Payne-Gaposchkin
• Cecilia Payne-Gaposchkin i CWP, UCLA
• Biografi Arkiveret 1. november 2007 hos Wayback Machine
• Nekrolog QJRAS 23 (1982) 450
• Udskrift af et interview med Dr. Katharine Haramundanis, hendes datter. Beskriver familielivet og hendes forældres forskning. Arkiveret 11. november 2014 hos Wayback Machine
• Udskrift af et interview med Cecilia Payne-Gaposchkin. Arkiveret 3. maj 2015 hos Wayback Machine