塞西莉亚·海伦娜·佩恩（1900-1979）于1900年5月10日出生在英格兰温多弗，早年便对科学产生兴趣。她的父亲是一位历史学家兼律师，鼓励她保持求知欲。19岁时，她聆听了亚瑟·斯坦利·爱丁顿（1882-1944）关于1919年日食的讲座，这次日食证实了广义相对论。这场讲座改变了她的人生轨迹。
1919年，她获得奖学金，前往剑桥大学纽纳姆学院学习植物学、物理和化学。然而，剑桥在1948年之前不授予女性学位。她完成了学业，但未获得正式学位。
1923年，她移居美国，并获得奖学金在HCO工作。她凭借一篇关于恒星成分的革命性论文，成为首位获得天文学博士学位的女性（1925年）。
在她的题为《恒星大气》的论文中，佩恩证明了：
这些结论最初遭到天文学家亨利·诺里斯·罗素（Henry Norris Russell，1877-1957）等人的否定，但几年后得到了证实。她的工作为现代天体物理学奠定了基础。
博士毕业后，佩恩留在哈佛大学，在那里她：
尽管佩恩做出了重大贡献，但她的整个职业生涯都在与性别歧视偏见作斗争。她的工作促成了：
她最终获得了应有的认可，包括1976年获得的亨利·诺里斯·罗素奖等殊荣。
| 发现/贡献 | 年 | 领域 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 恒星的化学成分（以氢和氦为主） | 1925 | 天体物理学 | 现代天体物理学基础，于1929年得到确认 |
| 高振幅变星的研究 | 1930-1938 | 恒星天文学 | 恒星变率机制的理解 |
| 《高光度恒星》（与谢尔盖·加波什金合著） | 1938 | 恒星目录 | 50年发光恒星研究参考 |
| 哈佛大学首位女教授 | 1956 | 教育 | 天文学领域向女性开放学术职位 |
| 银河系结构研究 | 1950-1960 | 银河天体物理学 | 对我们银河系测绘的重大贡献 |
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