シャプレーはセシリアに対し、リービットの研究を引き継ぐことを期待し、かつてリービットが使っていた席を使わせた。しかしセシリアは、別の研究テーマを希望した。それはかつてエドワード・アーサー・ミルンから聞いた研究テーマで、メグナード・サハの電離公式を実際の天体にあてはめるという内容であった。セシリアは天文台の職員ではないため、立場上、シャプレーは研究内容を指示することはできず、セシリアは自分の研究をすることができた。研究生活.博士論文を終えたセシリアは、生活のために仕事を探す必要があった。このときセシリアには、リック天文台からの誘いがあった。そのことをシャプレーに告げると、セシリアを手放したくなかったシャプレーは、ハーバード大学天文台に残るように言った。セシリアは、給与などついては特に聞かずに承諾したが、当時の女性研究者に対する待遇は低かった。住まいは寮を離れ、アパートを借りて天文台の同僚であるフランシス・ライトと共同生活を始めた。薄給のため節約しながら暮らした。。セシリアはシャプレーの技術助手という立場になったので、研究内容についてはシャプレーの要求に従う必要が出てきた。そのためセシリアは自分の希望する研究でなく、恒星、特に変光星の光度の研究にあたるようになった。結婚.結婚後の活動.評価と死.研究内容.サハの電離公式を、天体の実際の温度とスペクトルの関係に応用した。その結果、太陽などの恒星の大部分が水素とヘリウムからできていることを証明した。セシリアはサハの電離公式を実際の恒星から発生されるスペクトルに応用した。恒星からは複数のスペクトルが検出されるが、まずはシリコンのスペクトルに着目した。電離化されたシリコンは電離されていないシリコンとは異なるスペクトルを持つ。セシリアはこれを分類し、さらに、他のスペクトルも調査した。人物.幼いころから内向的で恥ずかしがりやの性格だった。しかし、言うべきときには教師らに対して自分の主張を伝えていた。ドイツ語とフランス語に堪能で、さらにイタリア語、ロシア語、ラテン語、古代ギリシャ語を読むこともあった。アイスランド語にも挑戦していた。