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Sciences naturelles et génie; Génie

Patrick Dufour

Étude de l’atmosphère des étoiles naines blanches

Professeur agrégé

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Complexe des sciences, local B-3009

514 343-7355

patrick.dufour@umontreal.ca

Autre courriel : dufourpa@astro.umontreal.ca (Travail)

Médias

Pourquoi a-t-on la voix aiguë lorsqu'on inhale de l'hélium ?

Patrick Dufour, professeur au Département de physique de l'Université de Montréal, nous explique comment l'hélium influence le son de notre voix.

Portrait

Expertise de recherche

Mes travaux de recherche sont principalement orientés vers l’étude de l’atmosphère des étoiles naines blanches, et ce, autant d’un point de vue théorique (calculs détaillés de modèles d’atmosphères) qu’observationnel (observations spectroscopiques et photométriques). Les naines blanches sont des résidus d’étoiles de faible masse ayant épuisé leur réserve de carburant nucléaire. Une naine blanche typique est composée d’un noyau de carbone et d’oxygène représentant plus de 99% de sa masse, entouré d’une mince couche d’hélium qui elle-même est entourée, dans environ 80% des cas, d’une autre mince couche d’hydrogène. Ces couches, bien que minces, sont optiquement opaques et régulent le taux de perte d’énergie de l’étoile (c’est-à-dire son taux de refroidissement). Afin de bien comprendre l’évolution des naines blanches, il s’avère donc essentiel de bien comprendre les propriétés physiques de ces couches superficielles. L’analyse spectroscopique de la lumière provenant de l’atmosphère de naines blanches est la principale technique utilisée afin d’obtenir de l’information sur les parties externes des naines blanches. Mes travaux sont orientés vers l’analyse d’étoiles ayant des traces d’éléments lourds (type spectral DZ et DQ) ainsi que des étoiles ayant une atmosphère de carbone.

Prix et distinctions

  • 10 découvertes de l'année 2016 de la revue Québec Science

Affiliations et responsabilités

Contribution au fonctionnement de l’institution

Activités au sein d’organismes ou d’entités de l’institution

Enseignement et encadrement

Encadrement

Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)

2020

Analyse d’étoiles naines blanches riches en hélium contaminées par des éléments lourds à l’ère Gaia

Diplômé(e) : Coutu, Simon
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2019

Modélisation des effets de haute densité à la photosphère des naines blanches froides

Diplômé(e) : Blouin, Simon
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2017

Modélisation d'étoiles naines blanches magnétiques éléments lourds

Diplômé(e) : Hardy, François
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

Projets

Projets de recherche

2020 - 2026

Detailed bulk composition analysis of extrasolar objects accreted at the surface of white dwarf stars

Chercheur principal : Patrick Dufour
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
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
2013 - 2021

ANALYSE DE NAINES BLANCHES A ATMOSPHERE DOMINEE PAR LE CARBONE

Chercheur principal : Patrick Dufour
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
2015 - 2018

Modélisation des étoiles naines blanches froides dans un régime à très grande densité

Chercheur principal : Patrick Dufour
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(NC) Établissement de la relève professorale
2014 - 2018

AUTOPSIES D'ANCIENS SYSTEMES PLANETAIRES À PARTIR DES ETOILES NAINES BLANCHES

Chercheur principal : Patrick Dufour
Co-chercheurs : Pierre Bergeron , Gilles Fontaine
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
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

Rayonnement

Publications et communications

Publications

Chapitre de livre
Stars with Unusual Compositions: Carbon and Oxygen in Cool White Dwarfs
P. Dufour (Chap. 3) “White Dwarf Atmosphere and Circumstellar Environments”, D. W. Hoard (Ed.), Wiley-VCH, ISBN 978-3-527-41031-6 (Amazon)

Articles avec comité de lecture (2013 à 2011)

44-SDSS J074511.56+194926.5: Discovery of a Metal-Rich and Tidally Distorted Extremely Low Mass White Dwarf
Gianninas, A.; Hermes, J. J.; Brown, Warren R.; Dufour, P.; Barber, Sara D.; Kilic, Mukremin; Kenyon, Scott J.; Harrold, Samuel T.
accepted for publication in ApJ  (ADS)

43-Accretion and activity on the post-common-envelope binary RR Caeli
Ribeiro, T.; Baptista, R.; Kafka, S.; Dufour, P.; Gianninas, A.; Fontaine, G.
Astronomy & Astrophysics, Volume 556, 2013.  (ADS)

42-SDSS J000555.90-100213.5: a hot, magnetic carbon-dominated atmosphere WD rotating with a 2.1 d period
Lawrie, K. A.; Burleigh, M. R.; Dufour, P.; Hodgkin, S. T.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Advance Access. 8 pp., 2013 (ADS)

41-Hubble Space Telescope Imaging of the Binary Nucleus of the Planetary Nebula EGB 6
Liebert, James; Bond, Howard E.; Dufour, P.; Ciardullo, Robin; Meakes, Michael G.; Renzini, Alvio; Gianninas, A.
The Astrophysical Journal, Volume 769, Issue 1, 2013. (ADS)

40-Photometric variability in a warm, strongly magnetic DQ white dwarf, SDSS J103655.39+652252.2
Williams, Kurtis A.; Winget, D. E.; Montgomery, M. H.; Dufour, Patrick; Kepler, S. O.; Hermes, J. J.; Falcon, Ross E.; Winget, K. I.; Bolte, Michael; Rubin, K. H. R.
The Astrophysical Journal, Volume 769, Issue 2, 2013 (ADS)

39-Orbital and Evolutionary Constraints on the Planet Hosting Binary GJ 86 from the Hubble Space Telescope
Farihi, J.; Bond, Howard E.; Dufour, P.; Haghighipour, N.; Schaefer, G. H.; Holberg, J. B.; Barstow, M. A.; Burleigh, M. R.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 430, 2013. (ADS)

38-SDSS DR7 White Dwarf Catalog
Kleinman, S. J.; Kepler, S. O.; Koester, D.; Pelisoli, Ingrid; Peçanha, Viviane; Nitta, A.; Costa, J. E. S.; Krzesinski, J.; Dufour, P.; Lachapelle, F.-R.; Bergeron, P.; Yip, Ching-Wa; Harris, Hugh C.; Eisenstein, Daniel; Althaus, L.; Córsico, A.
The Astrophysical Journal Supplement, Volume 204, Issue 1, 2013. (ADS)

37-The Frequency of Debris Disks at White Dwarfs
Barber, Sara D.; Patterson, Adam J.; Kilic, Mukremin; Leggett, S. K.; Dufour, P.; Bloom, J. S.; Starr, D. L.
The Astrophysical Journal, Volume 760, Issue 1, 2012. (ADS)

36-Gaseous Material Orbiting the Polluted, Dusty White Dwarf HE1349-2305
Melis, Carl; Dufour, P.; Farihi, J.; Bochanski, J.; Burgasser, Adam J.; Parsons, S.; Gaensicke, B.; Koester, D.; Swift, Brandon
The Astrophysical Journal Letters, Volume 751, Issue 1, 2012. (ADS)

35-A Multi-survey Approach to White Dwarf Discovery
Sayres, Conor; Subasavage, John P.; Bergeron, P.; Dufour, P.; Davenport, James R. A.; AlSayyad, Yusra; Tofflemire, Benjamin M.
The Astronomical Journal, Volume 143, Issue 4, 2012. (ADS)

34-Know Your Neighborhood: A Detailed Model Atmosphere Analysis of Nearby White Dwarfs
Giammichele, N.; Bergeron, P.; Dufour, P.
The Astrophysical Journal Supplement, Volume 199, Issue 2, 2012. (ADS)

33-Detailed compositional analysis of the heavily polluted DBZ white dwarf SDSS J073842.56+183509.06: A window on planet formation?
Dufour, P.; Kilic, M.; Fontaine, G.; Bergeron, P.; Melis, C.; Bochanski, J.
The Astrophysical Journal, Volume 749, Issue 1, 2012. (ADS)

32-The Discovery of a Debris Disk Around the DAV White Dwarf PG 1541+651
Kilic, Mukremin; Patterson, Adam J.; Barber, Sara; Leggett, S. K.; Dufour, P.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 419, Issue 1, pp. L59-L63, 2012. (ADS)

31-Stark Broadening of Carbon and Oxygen Lines in Hot DQ White Dwarf Stars: Recent Results and Applications
Dufour, P.; Ben Nessib, N.; Sahal-Bréchot, S.; Dimitrijević, M. S.
Baltic Astronomy, Vol. 20, p. 511-515 (ADS)

30-An aluminum/calcium-rich, iron-poor, white dwarf star: evidence for an extrasolar planetary lithosphere?
Zuckerman, B.; Koester, D.; Dufour, P.; Melis, Carl; Klein, B.; Jura, M.
The Astrophysical Journal, Volume 739, Issue 2, 2011. (ADS)

29-A Comprehensive Spectroscopic Analysis of DB White Dwarfs
Bergeron, P.; Wesemael, F.; Dufour, Pierre; Beauchamp, A.; Hunter, C.; Saffer, Rex A.; Gianninas, A.; Ruiz, M. T.; Limoges, M. -M.; Dufour, Patrick; Fontaine, G.; Liebert, James
The Astrophysical Journal, Volume 737, Issue 1, 2011. (ADS)

28-Cool DZ white dwarfs in the SDSS
Koester, D.; Girven, J.; Gänsicke, B. T.; Dufour, P.
Astronomy & Astrophysics, Volume 530, 2011. (ADS)

27-Taking Advantage of the COS Time-Tag Capability: Observations of Pulsating Hot DQ White Dwarfs and Discovery of a New One
Dufour, P.; Béland, S.; Fontaine, G.; Chayer, P.; Bergeron, P.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 733, Issue 2, 2011. (ADS)

26-Accretion of a Terrestrial-Like Minor Planet by a White Dwarf
Melis, Carl; Farihi, J.; Dufour, P.; Zuckerman, B.; Burgasser, Adam J.; Bergeron, P.; Bochanski, J.; Simcoe, R.
The Astrophysical Journal, Volume 732, Issue 2, 2011. (ADS)

25-The Magnetic and Metallic Degenerate G77-50
Farihi, J.; Dufour, P.; Napiwotzki, R.; Koester, D.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2011  (ADS)

24-Discovery of a new AM CVn system with the Kepler satellite
Fontaine, G.;Brassad, P.; Green, E.M.; Charpinet, S.; Dufour, P.; Hubeny, I.; Steeghs, D.; Aerts, C.; Randall, S.K.; Bergeron, P.; Guvenen, B.; O'Malley, C.J.; Van Grootel, V.; Ostensen, R.H.; Bloemen, S.; Silvotti, R.; Howell, S.B.; Baran, A.; Kepler, S.O.; Marsh, T.R.; Montgomery, M.H.; Oreiro, R.; Provencal, J.; Telting, J.; Winget, D.E.; Zima, W.; Christensen-Dalsgaard, J.; Kjeldsen, H.
The Astrophysical Journal, Volume 726, Issue 2, 2011. (ADS)

Disciplines

  • Physique
  • Astronomie et astrophysique

Champ d’expertise

  • Astronomie fondamentale
  • Photographie et photométrie
  • Spectroscopie et spectrophotométrie
  • Pulsasions, oscillations et astroseismologie
  • Caractéristiques et propriétés stellaires
  • Atmosphères stellaires
  • Transferts radiatifs
  • Opacité et formation de lignes
  • Abondance et composition chimique
  • Structure stellaire, intérieurs, évolution, nucléosynthère et ages
  • Étoiles bleues de faible luminosité, naines blanches, étoiles dégénérées et noyaux de nébuleuses planétaires