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Natural Sciences and Engineering

Anthony F. J. Moffat

Study of massive stars

Professeur émérite

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry, room B422

anthony.f.j.moffat@umontreal.ca

Secondary number: 514 343-2071 (Télécopieur)

Profile

Research expertise

Massive stars comprise all those with an initial mass exceeding 8 solar masses, and which collapse upon themselves as supernovae at the end of their nuclear "burning" lives, leaving neutron stars or black holes. Since the light produced by a normal star is roughly equivalent to the cube of its mass, a single star of 100 solar masses can emit the equivalent of one million suns. Beyond 20 solar masses, massive stars are distinguished by their strong winds, which can be up to one billion times stronger than that of our Sun, which we already consider quite strong (comets, auroras, etc.). Although they are rare and short-lived, massive stars emit enormous amounts of radiation, most of it in deadly ultraviolet, and matter enriched with heavy elements, into the interstellar environment, ready to form even more generations of stars and planets such as Earth. This process was especially important early in the life of the Universe, when the very first stars were forming, all of them very massive. My research is aimed mainly at exploring: (1) whether the pressure of radiation alone is enough to accelerate the extreme winds of pre-supernova stars, i.e. during the He-burning phase as Wolf-Rayet stars, using the first Canadian spatial telescope on the MOST microsatellite, (2) building a system of microsatellites (BRITE-Constellation) to examine the very low variability of a large sample of luminous stars, (3) how exactly winds accelerate around luminous, hot stars, (4) the role of magnetic fields in accelerating their winds, (5) the mystery of how dust forms and survives in the hostile environment of luminous, hot stars, (6) the upper limit for the most massive stars (100, 150 or 200 solar masses in the current Universe?), (7) the number of WR stars in our entire Galaxy, most of them hidden by interstellar dust, and (8) whether WR stars really do explode into supernovas, leading in some cases to the most energetic (albeit short-lived) phenomenon in the Universe, gamma ray bursts.

Biography

Observateur inlassable des phénomènes cosmiques, auteur prolifique, pédagogue d'exception, et ardent participant dans le fonctionnement et la vie universitaires, Anthony F.J. Moffat, professeur émérite, a été pendant trente ans une grande source de fierté pour l'Université de Montréal.

Il entame au début des années 1960 des études de physique à l'Université de Toronto, qu'il complètera avec une maîtrise en astronomie. Il s'installe par la suite en Allemagne de l'Ouest, où il étudie à l'Astronomisches Institut de l'université de la Ruhr à Bochum. Deux doctorats lui seront décernés et il poursuivra là-bas des études post-doctorales. Il fait son entrée dans le corps professoral de l'Université de Montréal en 1976.

Spécialiste des étoiles massives, qui sont les précurseurs des supernovae, Anthony F.J. Moffat a découvert que les vents stellaires ne sont pas lisses et uniformes mais plutôt stochastiques et inhomogènes. On lui doit aussi la démonstration que le disque de notre galaxie décrit une courbe de rotation plate au-delà du cercle solaire. Il a établi les meilleures classifications d'étoiles massives et d'étoiles dites de Wolf-Rayet. L'homme de science, qui a dirigé et codirigé l'Observatoire du mont Mégantic de 1990 à 1998, a aussi conçu en début de carrière une fonction empirique représentant le profil angulaire de la dégradation d'une source ponctuelle à travers l'atmosphère terrestre; cette «fonction Moffat» est universellement utilisée en imagerie astronomique.

En 40 ans, le professeur Moffat aura publié 290 articles dans des revues avec comité de lecture, la plupart éminemment prestigieuses. On recense aussi 163 actes de congrès et la participation à six ouvrages en tant qu'éditeur. Il a contribué de façon exemplaire à la formation d'étudiants et de chercheurs à tous les cycles. À l'Université de Montréal, il a dirigé dix-sept étudiants au doctorat et vingt à la maîtrise, un résultat supérieur à la moyenne départementale. Il s'est illustré par sa disponibilité et n'a eu de cesse d'animer rencontres et échanges. Ses conférences et exposés sont courus car ils sont toujours riches de données nouvelles et profondes, présentés avec originalité et humour. Il poursuit actuellement ses activités de recherches avec l'aide du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Anthony F.J. Moffat est membre de la Société Royale du Canada. Il a été boursier Killam de 1998 à 2000 et boursier Humbolt à l'Université de Bonn à deux reprises. Son nom est inscrit aux prestigieux répertoires Canadian Who's Who et American Men and Women of Science.

Awards and recognitions

  • Bourse Killam 1998 - Conseil des arts du Canada
  • Société royale du Canada : Les Académies des arts, des lettres et des sciences du Canada 2001 - Société royale du Canada
  • 2000-01 : Entry in American Men & Women of Science
  • 2000-06 : Killam Fellow, Canada Council for the Arts
  • 1990-01 : Entry in Canadian Who`s Who Directory
  • 1965-01 : Gold Medal, Royal Astronomical Society of Canada
  • 1965-01 : Silver Medal in physics & mathematics, Victoria College UofT

Affiliations and responsabilities

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2018

Sur les origines photosphériques des structures dans les vents des étoiles chaudes et lumineuses

Graduate : Ramiaramanantsoa, Tahina
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2017

Les étoiles Wolf-Rayets en cavales extrêmes

Graduate : Muñoz, Melissa Sara
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2012

Étude observationnelle de la collision des vents dans les systèmes Wolf-Rayet+O

Graduate : Fahed, Rémi
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2011

Étude du système binaire CV Ser à l'aide du satellite MOST

Graduate : David-Uraz, Alexandre
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2006

Collisions de vents stellaires : une étude spectroscopique du système binaire WN5o + 09.5V, WR127=HD 186943

Graduate : La Chevrotière, Antoine de
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2006

Étude de la variabilité des étoiles massives à l'aide de la photométrie et de la spectroscopie

Graduate : Lefèvre, Laure
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2004

Courbe de rotation de la galaxie à partir de la photométrie d'amas situés à la périphérie du disque

Graduate : Cournoyer, Jean-Philippe
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2017 - 2024

Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)

Lead researcher : Pierre Bergeron
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2016 - 2022

Massive Stars as Cosmic Engines

Lead researcher : Anthony F. J. Moffat
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2016 - 2018

Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)

Lead researcher : Pierre Bergeron
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2012 - 2017

BRITE-CONSTELLATION SCIENCE

Lead researcher : Anthony F. J. Moffat
Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2008 - 2017

CENTRE DE RECHERCHE EN ASTROPHYSIQUE DU QUEBEC

Lead researcher : Pierre Bergeron
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
1994 - 2017

MASSIVE STARS AS COSMIC ENGINES

Lead researcher : Anthony F. J. Moffat
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2011 - 2015

MASSIVE STARS AS COSMIC ENGINES

Lead researcher : Anthony F. J. Moffat

Outreach

Publications and presentations

Disciplines

  • Physics
  • Astronomy and Astrophysics

Areas of expertise

  • Fundamental astronomy
  • Pulsations, oscillations, and stellar seismology
  • Stellar characteristics and properties
  • Mass loss and stellar winds
  • Supergiant stars