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Sciences naturelles et génie

Anthony F. J. Moffat

Étude des étoiles massives

Professeur émérite

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry, local B422

anthony.f.j.moffat@umontreal.ca

Autre numéro : 514 343-2071 (Télécopieur)

Portrait

Expertise de recherche

Les travaux de professeur émérite de l’université de Montréal Anthony Moffat sont axés sur l’étude des étoiles massives. Les étoiles massives comprennent toutes les étoiles de masse initiale au-delà de 8 masses solaires, qui s'effondrent sur elles-mêmes comme supernovae à la fin de leur vie de « brûlage » nucléaire, laissant des étoiles à neutrons ou des trous noirs. Puisque le rendement en lumière d'une étoile normale va environ comme la cube de sa masse, une seule étoile de 100 masses solaires peut émettre l'équivalent de la lumière d'un million de soleils. Au-delà de 20 masses solaires, les étoiles massives se distinguent par leur vent fort, jusqu’à un milliard de fois plus important que celui du soleil, qu’on croît être déjà très important (comètes, aurores, …). Ainsi, bien que rares et de court temps de vie, les étoiles massives livrent des quantités énormes de rayonnement, la plupart en ultraviolet mortel, et de la matière enrichie en éléments lourds, au milieu interstellaire, prête à former encore plus d'autres générations d`étoiles et planètes comme la Terre. Ce processus était surtout important tôt dans l'Univers, quand les toutes premières étoiles se formaient, toutes très massives.

Les buts principaux de mes recherches sont à explorer :

  1. si la pression de la radiation seule peut accélérer les vents extrêmes des étoiles pré-supernova, i.e. pendant la phase de brûlage de He en tant qu’étoiles Wolf-Rayet, en se servant du premier télescope spatial canadien à bord du microsatellite MOST,
  2. en construisant un système de microsatellites (BRITE-Constellation) pour examiner les propriétés d`instabilité à très faible ampleur d'un grand échantillon d'étoiles lumineuses,
  3. la façon exacte avec laquelle les vents s'accélèrent autour des étoiles lumineuses et chaudes,
  4. le rôle des champs magnétiques en accélérant leurs vents,
  5. le mystère de comment les grains de poussière se forment et survivent dans l’environnement hostile des étoiles chaudes et lumineuses,
  6. la limite supérieur pour les étoiles les plus massives (est-elle de 100, 150 ou 200 masses solaires dans l’Univers actuel ?),
  7. le contenu en étoiles WR dans toute notre Galaxie, la plupart desquelles sont cachées par la poussière interstellaire,
  8. et si les étoiles WR explosent vraiment en supernova, menant dans certains cas au phénomène le plus énergétique (bien que de courte durée) dans l'Univers, les sursauts de rayons gammas.

Biographie

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.

Prix et distinctions

  • 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 et responsabilités

Enseignement et encadrement

Encadrement

Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)

2018

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

Diplômé(e) : Ramiaramanantsoa, Tahina
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2017

Les étoiles Wolf-Rayets en cavales extrêmes

Diplômé(e) : Muñoz, Melissa Sara
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2012

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

Diplômé(e) : Fahed, Rémi
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2011

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

Diplômé(e) : David-Uraz, Alexandre
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2008

A spectroscopic survey of the WNL stars in the large magellanic cloud : general properties and binary status

Diplômé(e) : Schnurr, Olivier
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2006

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

Diplômé(e) : La Chevrotière, Antoine de
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2006

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

Diplômé(e) : Lefèvre, Laure
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2004

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

Diplômé(e) : Cournoyer, Jean-Philippe
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

Projets

Projets de recherche

2017 - 2024

Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)

Chercheur principal : Pierre Bergeron
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2016 - 2022

Massive Stars as Cosmic Engines

Chercheur principal : Anthony F. J. Moffat
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2016 - 2018

Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)

Chercheur principal : Pierre Bergeron
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2012 - 2017

BRITE-CONSTELLATION SCIENCE

Chercheur principal : Anthony F. J. Moffat
Sources de financement : Agence spatiale canadienne
Programmes de subvention :
2008 - 2017

CENTRE DE RECHERCHE EN ASTROPHYSIQUE DU QUEBEC

Chercheur principal : Pierre Bergeron
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
1994 - 2017

MASSIVE STARS AS COSMIC ENGINES

Chercheur principal : Anthony F. J. Moffat
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2011 - 2015

MASSIVE STARS AS COSMIC ENGINES

Chercheur principal : Anthony F. J. Moffat

Rayonnement

Publications et communications

Disciplines

  • Physique
  • Astronomie et astrophysique

Champ d’expertise

  • Astronomie fondamentale
  • Pulsasions, oscillations et astroseismologie
  • Caractéristiques et propriétés stellaires
  • Perte de masse et vents stellaires
  • Étoiles supergéantes