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Sciences naturelles et génie; Génie

David Lafrenière

La détection des exoplanètes

Professeur titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Complexe des sciences, room B-3413

514 343-6128

david.lafreniere@umontreal.ca

Secondary email: david@astro.umontreal.ca (Travail)

Media

Un système solaire photographié !

Une équipe internationale dastrophysiciens, parmi lesquels René Doyon, professeur au Département de physique, et deux de ses ex-étudiants de doctorat, Christian Marois et David Lafrenière, vient de remporter la course hautement disputée que se livrent plusieurs groupes de recherche afin dêtre les premiers à observer de façon directe lexistence de planètes autours dautres étoiles que le Soleil.

© Forum en clips

Profile

Research expertise

L'étude des exoplanètes vise à établir la prépondérance et la diversité des systèmes planétaires dans notre galaxie, à comprendre comment ces systèmes se forment et évoluent, à maîtriser la physique en jeu dans leur atmosphère et leur intérieur, et ultimement, à détecter des traces de vie ailleurs dans l'Univers. C’est dans cette lignée que les principaux travaux du groupe de recherche du professeur David Lafrenière s'inscrivent. Les recherches sont principalement effectuées grâces aux techniques d'imagerie directe aux longueurs d’onde infrarouges pour détecter de nouvelles planètes, pour ensuite en mesurer les propriétés physiques. Pour parvenir à "voir" ces planètes très faibles et très rapprochées de leur étoile qui est plusieurs millions de fois plus brillante, il est nécessaire de continuellement mettre au point de nouvelles techniques d'observation et de traitement d'images et même construire de nouveaux instruments. Avec la technologie actuelle, il est possible de détecter des planètes géantes gazeuses ayant des orbites de la taille du système solaire externe ou plus grandes.

En plus de l'imagerie directe de planètes, le groupe de recherche du professeur David Lafrenière s'intéresse aussi à la caractérisation des planètes de type « Jupiter chaude » en utilisant la spectro-photométrie de transit/d'éclipse et le chronométrage de transit. Les travaux du groupe sont aussi axés sur l'étude des naines brunes, sur la recherche d’étoiles jeunes de faible masse dans le voisinage solaire, et sur l'étude de la multiplicité stellaire et sous-stellaire.  David Lafrenière est le chercheur principal du projet PESTO.

Biography

David Lafrenière est un astrophysicien québécois. En 2008, Radio-Canada a décerné, à lui ainsi qu'à Christian Marois et René Doyon, le titre de scientifique de l'année de Radio-Canada pour avoir obtenu la première photographie d'un système planétaire autre que le nôtre. Grâce à la technique de l'imagerie angulaire différentielle qu'ils ont eux-mêmes développée, ils ont capté l'image de trois planètes plus grosses que Jupiter. Ces planètes gravitent autour de l'étoile HR 8799, située à 130 années-lumière de la Terre. Il est présentement professeur agrégé  au département de physique de l'Université de Montréal.

Awards and recognitions

  • 2017-05 : Médaille d'or Harvey B. Richer, CASCA
  • 2011-03 : Médaille d'Honneur de l'Assemblée Nationale
  • 2010-06 : Prix John-C.-Polanyi, CRSNG
  • 2010-02 : Prix Newcomb-Cleveland, American Association for the Advancement of Science
  • 2009-01 : Scientifique de l'année, Société Radio-Canada

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Affiliations and responsabilities

Research affiliations

Research units

Directeur

Membre

University service and activities

Activities within organizations or entities of the institution

Teaching and supervision

Teaching

Courses taught (current session only)

Programs

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2025

Analyse conjointe des vitesses radiales de HARPS et NIRPS : une application sur le système GJ 3090

Diplômé(e) : Lamontagne, Pierrot
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2024

TESS exoplanet candidate follow-up with ground- and space-based instruments

Diplômé(e) : Mann, Christopher
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2024

Insights into the diversity of exoplanet atmospheres in the Era of JWST

Diplômé(e) : Radica, Michael
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2024

Étude de l'atmosphère de la Jupiter chaude WASP-80 b par spectroscopie d'éclipse secondaire avec JWST/NIRISS

Diplômé(e) : Morel, Kim
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2023

Caractérisation de l’atmosphères des exoplanètes par spectroscopie de transit à haute dispersion avec SPIRou

Diplômé(e) : Boucher, Anne
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2020

Relevé en photométrie rapide d’étoiles naines blanches de type ZZ Ceti dans l’échantillon Gaia

Diplômé(e) : Vincent, Olivier
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2019

Recherche de compagnons de type Jupiter à très grandes séparations autour d’étoiles jeunes dans le voisinage solaire

Diplômé(e) : Baron, Frédérique
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2015

La recherche de naines brunes et étoiles de faible masse dans les associations cinématiques jeunes du voisinage solaire

Diplômé(e) : Gagné, Jonathan
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2014

Recherche et caractérisation de systèmes binaires dont l'une des composantes est de faible masse

Diplômé(e) : Baron, Frédérique
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

Projects

Research projects

2024 - 2030

Unraveling exoplanet atmospheres, planetary systems, and the quest for biosignatures

Lead researcher : David Lafrenière
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
2024 - 2027

Putting it all Together: Dynamics and Chemistry Probed Through Transmission Spectoscopy of a Cloud-Free Exoplanet

Lead researcher : David Lafrenière
Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2024 - 2026

Centre de recherche en astrophysique du Québec - CRAQ

Lead researcher : David Lafrenière
Co-researchers : Pierre Bastien , Anthony F. J. Moffat , Pierre Bergeron , René Doyon , Nicole St-Louis , Paul Charbonneau , Julie Hlavacek-Larrondo , Patrick Dufour , Jonathan Gagné , Björn Benneke , Yashar Hezaveh , Laurence Perreault-Levasseur , Kenneth J Ragan , Victoria Kaspi , Andrew Cumming , Matthew Dobbs , tracy Webb , Lorne Archie Nelson , Martin Aube , Laurent Drissen , Gilles Joncas , Carmelle Robert , Hugo Martel , Simon Thibault , Nicolas Cowan , Daryl Haggard , Jason Rowe , Alexandre St-Laurent Lemerle , Adrian C. Liu , Hsin Cynthia Chiang , John Ruan , Jonathan Le Roy Sievers , Eve J Lee
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2024 - 2026

JWST GO 4098 Explorer l'existence et la diversité des planètes océans riches en substances volatiles

Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2024 - 2026

relevé d'excès MIRI d'étoiles dégénérées

Lead researcher : David Lafrenière
Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2023 - 2026

Replacement and upgrade of the Optical and Infrared Cameras for Observatoire du MontMégantic

Lead researcher : René Doyon
Co-researchers : David Lafrenière , Björn Benneke , Nicolas Cowan
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (de 7 001 $ à 150 000 $)
2018 - 2026

NIRISS Guaranteed Time Observations (GTO) program on exoplanets characterization

Lead researcher : David Lafrenière
Co-researchers : René Doyon , Björn Benneke , Nicolas Cowan
Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2022 - 2025

Atmospheric reconnaissance of the TRAPPIST-1 planets

Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2019 - 2025

VROOMM: A High-Resolution Optical Echelle Spectrograph for the Observatoire du MontMégantic

Lead researcher : René Doyon
Co-researchers : Pierre Bergeron , David Lafrenière , Björn Benneke , Simon Thibault , Nicolas Cowan , Jason Rowe
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (de 7 001 $ à 150 000 $)
2018 - 2025

Probing planet atmospheres and finding small planets nearby: paving the way for detecting life elsewhere

Lead researcher : David Lafrenière
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
2017 - 2025

Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)

Lead researcher : Pierre Bergeron
Co-researchers : Gilles Fontaine , Pierre Bastien , Anthony F. J. Moffat , René Doyon , Nicole St-Louis , Paul Charbonneau , Julie Hlavacek-Larrondo , Patrick Dufour , David Lafrenière , David Scott Hanna , Kenneth J Ragan , Victoria Kaspi , Andrew Cumming , Matthew Dobbs , tracy Webb , Lorne Archie Nelson , Martin Aube , Laurent Drissen , Gilles Joncas , Carmelle Robert , Hugo Martel , Simon Thibault , Alexandre St-Laurent Lemerle
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2022 - 2024

A SEARCH FOR THE GIANT PLANETS THAT DRIVE WHITE DWARF ACCRETION

Lead researcher : David Lafrenière
Funding sources: Agence spatiale canadienne
Grant programs:
2018 - 2022

A CAMERA TO SEARCH FOR SATELLITES AND NEW PLANETS IN TRANSITING EXOPLANET SYSTEMS

Lead researcher : David Lafrenière
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'exploitation des infrastructures (FEI)
2018 - 2022

Caractérisation d'atmosphères d'exoplanètes par spectroscopie de transit avec le télescope spatial James Webb

Lead researcher : David Lafrenière
Co-researchers : René Doyon , Björn Benneke , Nicolas Cowan
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2020 - 2021

Supplément COVID-19 CRSNG_Probing planet atmospheres and finding small planets nearby: paving the way for detecting life elsewhere

Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-Supplément à l’appui des étudiants, des stagiaires postdoctoraux et du personnel de soutien à la recherche COVID-19
2016 - 2018

Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)

Lead researcher : Pierre Bergeron
Co-researchers : Gilles Fontaine , Pierre Bastien , Anthony F. J. Moffat , Georges Michaud , René Doyon , Daniel Nadeau , Nicole St-Louis , Paul Charbonneau , Julie Hlavacek-Larrondo , Patrick Dufour , David Lafrenière , David Scott Hanna , Kenneth J Ragan , Victoria Kaspi , Andrew Cumming , Robert Rutledge , Gilbert Holder , Matthew Dobbs , tracy Webb , Lorne Archie Nelson , Laurent Drissen , Gilles Joncas , Serge Pineault , Carmelle Robert , Hugo Martel , Simon Thibault
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2014 - 2018

DETECTION ET CARACTERISATION DE PLANETES EXTRA-SOLAIRES AVEC LE GEMINI PLANET IMAGER

Lead researcher : René Doyon
Co-researchers : David Lafrenière
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2012 - 2018

OBSERVATIONS OF PLANETS AND BROWN DWARFS : PUTTING ALL THE PIECES TOGETHER

Lead researcher : David Lafrenière
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
2008 - 2017

CENTRE DE RECHERCHE EN ASTROPHYSIQUE DU QUEBEC

Lead researcher : Pierre Bergeron
Co-researchers : Gilles Fontaine , Claude Carignan , Pierre Bastien , Anthony F. J. Moffat , Alain Vincent , Georges Michaud , René Racine - In Memoriam , Serge Demers , René Doyon , Daniel Nadeau , Nicole St-Louis , Paul Charbonneau , Robert Lamontagne , Patrick Dufour , David Lafrenière , François Wesemael Succ. , Jacques Richer , David Scott Hanna , Kenneth J Ragan , Victoria Kaspi , Andrew Cumming , Robert Rutledge , Gilbert Holder , Matthew Dobbs , tracy Webb , Lorne Archie Nelson , Michel M. Bourqui , Ludvik Martinu , Sébastien Blais-Ouellette , Jean Dupuis , Frederic Grandmont , Simon Thibault , Martin Aube , Laurent Drissen , Gilles Joncas , Serge Pineault , Carmelle Robert , Hugo Martel , Ermanno F. Borra , Martin Riopel , Sylvie Florence Beaulieu
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2013 - 2016

RECHERCHE DE SATELLITES ET NOUVELLES PLANETES PAR CHRONOMETRAGE DE TRANSIT

Lead researcher : David Lafrenière
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(NC) Établissement de la relève professorale
2012 - 2016

A CAMERA TO SEARCH FOR SATELLITES AND NEW PLANETS IN TRANSITING EXOPLANET SYSTEMS

Lead researcher : David Lafrenière
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs:

Outreach

Publications and presentations

Disciplines

  • Physique
  • Astronomie et astrophysique
  • Génie physique

Areas of expertise

  • Astronomie fondamentale
  • Éclipses, transits et occultations
  • Instrumentation astronomique
  • Spectroscopie et spectrophotométrie
  • Analyse de séries temporelles, variabilité temporelle
  • Techniques d'observation et de réduction de données
  • Observations astronomiques dans l'infrarouge
  • Atmosphères d'exoplanètes à surface solide
  • Atmosphères d'exoplanètes gazeuses
  • Étoiles à faible luminosité, sous-naines et naines brunes
  • Systèmes planétaires extrasolaires (exoplanètes)

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