セシリア・ペイン＝ガポーシュキン
アニー・J・キャノン賞(1934年)
アメリカ哲学協会(1936年)
フランクリン協会リッテンハウス・メダル(1961年)
米国天文学会 ヘンリー・ノリス・ラッセル講師職(1976年)
当時、恒星の元素の存在比は地球と同じであると考えられており、エディントンもそのように主張していた。セシリアは1924年に論文をラッセルに送って検討を依頼したところ、ラッセルからは、水素が金属の100万倍あるという、この結論は受け入れられないと返事が来た。
シャプレーはセシリアに対し、ハーバード大学の姉妹校であるラドクリフ・カレッジの博士号をとるように勧めた。セシリアは、すでにケンブリッジ大学を出ているのでこれ以上の学位はいらないと思っていたため、始めは乗り気でなかったが、講義に出る必要はなく論文を1本書くだけでよいということもあって、応じることにした。当時、天文学には博士課程が無かったので物理学でとろうとしたが、担当だったセオドア・ライマンは女性を受け入れることを断った。そのためシャプレーのはたらきかけにより、天文学で取得することにした。
1925年、セシリアは博士論文を書き上げ、口頭試問を受けた。ハーバード大学天文台では初の博士論文であった。論文では、恒星には水素とヘリウムが多量に含まれているとは述べたものの、恒星はほとんどが水素とヘリウムで構成されているという結果については、「現実のものではない」と記した。
セシリアがこのとき自分の研究結果を主張しなかった理由の1つとしては、当時シャプレーがハーバード大学に天文学部を作ろうと奔走していて、そのためには権威あるラッセルとハーバード大学天文台との関係が悪くなるのを防ぎたいとの思いがあったと考えられている。しかし、セシリアの娘のキャサリンによれば、セシリアはこの判断を後々までずっと後悔していたという。