Georges Michaud
Development of a model of the composition of the surface of the stars
- Professeur émérite
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Profile
Research expertise
We have introduced atomic diffusion into a stellar evolution code and obtain stellar models where particle transport is treated in the radiative zones. Radiative accelerations are calculated self consistently using the atomic data originally used by OPAL to obtain their opacity tables.
In Pop I stars it has been shown that an iron convection zone appears in all F, A and B stars where rotation and mass loss are negligible. By increasing the mass of the convective core, atomic diffusion modifies the morphology of the turnoff and the assumption of core overshoot in solar metallicity clusters such as M67 becomes unnecessary. We are currently investigating the role of mass loss as a competing process in particular for AmFm stars and the effect of the suggested change of solar metallicity on cluster morphology.
In Pop II stars, the evolution has been carried out successfully from the zero age main sequence to the middle of the horizontal branch. It has been shown that the assumption of core overshoot, which has always been made since suggested in 1970, is unnecessary since atomic diffusion of Carbon from the core is sufficient to insure convective neutrality at the helium burning core boundary causing a 50 % increase in the mass of the convective core. It has furthermore been shown that the overabundance of, for instance, iron by a factor of ~100 in the hot horizontal branch stars of M15 is explained by atomic diffusion driven by radiative accelerations. We are currently extending the calculations to the end of the horizontal branch and beyond and study the effect of varying the metallicity on the properties of the horizontal branch of clusters where abundance anomalies have been observed. These calculations will also be compared to observations of field sdB stars. A complete grill of models is being generated for Pop II stars and they will be used to interpret the implications of WMAP for the Li abundance, taking into account the latest developments.
Biography
Georges Michaud est professeur au Département de physique depuis 1969. Titulaire d’un doctorat en astronomie du California Institute of Technology, il a poursuivi pendant plus de 30 ans des recherches en astrophysique qui ont jeté les bases de l’étude de la diffusion des éléments à l’échelle stellaire. Ses travaux, dont il a rendu compte à plusieurs reprises dans les revues Astrophysical Journal et Astronomy & Astrophysics, ont renouvelé notre compréhension de l’évolution des étoiles et sont, encore aujourd’hui, unanimement appréciés des astrophysiciens.
On crédite Georges Michaud de deux grandes réalisations qui ont permis à l’Université d’étendre son rayonnement dans le domaine des sciences fondamentales. D’une part, il a été, avec Gilles Beaudet, l’un des plus acharnés défenseurs du projet de construction du télescope de l’observatoire du Mont-Mégantic et, à ce titre, il a grandement contribué à l’essor de l’astronomie d’observation au Québec. D’autre part, il a été l’inspirateur et le premier directeur du Centre de recherche en calcul appliqué, une unité de liaison et de transfert qui a longtemps réuni des universitaires et des chercheurs de l’industrie et qui a été un des partenaires fondateurs du Réseau québécois de calcul de haute performance.
La carrière de Georges Michaud est jalonnée d’honneurs. Lauréat du prix Vincent de l’ACFAS et du prix Steacie, il est membre de la Société royale du Canada depuis 1992 et a déjà obtenu une bourse Killam. En 1982, en reconnaissance de sa contribution à l’avancement des connaissances en astrophysique, l’Académie des sciences de Paris lui décernait la médaille Janssen, remise à un chercheur étranger.
Awards and recognitions
- Prix Marcel-Vincent 1979 - Association francophone pour le savoir (Acfas)
- Bourse Killam 1987 - Conseil des arts du Canada
- Société royale du Canada : Les Académies des arts, des lettres et des sciences du Canada 1992 - Société royale du Canada
- Médaille Janssen de l’Académie des sciences de Paris - 1982
- Prix Carlyle S. Beals - 2006
Affiliations and responsabilities
Research affiliations
Teaching and supervision
Student supervision
Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)
Étude de l'influence de la perte de masse sur l'évolution d'étoiles de plusieurs types
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Étude de l'influence de la perte de masse sur l'évolution des anomalies d'abondances dans les étoiles AmFm
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Développement d'anomalies d'abondances dans les étoiles de la branche horizontale en présence de circulation méridienne
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Projects
Research projects
CALCUL QUEBEC
Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)
CENTRE DE RECHERCHE EN ASTROPHYSIQUE DU QUEBEC
EVOLUTION STELLAIRE ET PROCESSUS HYDRODYNAMIQUES DE TRANSPORT
ÉVOLUTION STELLAIRE ET PROCESSUS HYDRODYNAMIQUES DE TRANSPORT
Outreach
Highlights
Mise en valeur d’une recherche
Il vente dans les étoiles
Des métaux lourds à la surface des étoiles
Les processus hydrodynamiques, comme les vents à l'intérieur des étoiles, sont assez mal connus, mais les physiciens ont des pistes de travail. La concentration relative de certains éléments chimiques lourds, comme le fer ou l'or, par rapport à l'hydrogène dans les étoiles peut fournir des indications sur leur structure, mais aussi sur les tempêtes de vent qui s'y développent.
Dans les « amas globulaires », ces groupes d'étoiles formées très tôt dans l'histoire de l'univers, on remarque, pour certains d'entre eux, des différences de concentration des métaux d'une étoile à une autre. Pourtant, elles ont toutes été formées simultanément à partir d'un seul nuage. La métallicité de toutes les étoiles de l'amas était alors la même. Des influences propres à chaque étoile sont donc en jeu et modifient leur composition chimique de surface.
Georges Michaud a élaboré un modèle de la composition de surface des étoiles. Celui-ci propose une explication au fait que l'on retrouve à la surface de certaines étoiles plus massives que le Soleil beaucoup plus de fer, par exemple : « Les étoiles plus massives étant plus lumineuses, elles émettent donc plus de lumière. Notre modèle permet une meilleure compréhension de la manière dont la lumière traîne avec elle vers l'extérieur, en sortant de l'étoile, des éléments lourds. » En utilisant les méthodes de calcul les plus récentes, l'équipe de M. Michaud prédit actuellement le comportement de 28 éléments chimiques différents à la surface de différentes étoiles. Ces prédictions sont ensuite comparées aux observations obtenues avec les grands télescopes modernes tels le télescope spatial Hubble ou le Keck à Hawaï.
Modéliser les vents
L'entraînement des métaux par la lumière vers l'extérieur des étoiles n'est qu'un aspect des comportements hydrographiques à l'intérieur des étoiles. Il entre en compétition avec d'autres influences comme celles des vents et de la circulation à grande échelle : « La turbulence joue un rôle dans la diffusion des métaux, mais c'est un processus de base encore mal compris, rappelle Georges Michaud. Nous avons donc entrepris de simuler l'interaction entre la diffusion des atomes dans l'étoile et la turbulence. »
« Les équations hydrodynamiques possèdent toute une gamme de solutions possibles. Il y a donc d'autres interactions que nous devrons découvrir. Ces travaux sont réalisés à l'Université de Montréal en collaboration avec le Pr A. Vincent et les chercheurs J. Richer et S. Talon.
Publications and presentations
Disciplines
- Physics
- Astronomy and Astrophysics
- Computer Science
- Chemistry
Areas of expertise
- Stellar
- Elementary Particles
- Atmosphere (Including Chemical Aspects)
- Chemical Composition
- Chemical Processes
- Modelization and Simulation
- Theory for calculus