Professeur Andrew Cumming s’intéresse à comprendre les processus physique en jeu dans la formation et l’évolution des exoplanètes. Avec le nombre d’exoplanètes qui ne cesse d’augmenter et la qualité croissante des observations qui peuvent les caractériser, le défi pour le théoricien est d’utiliser ces observations conjointement aux modèles afin d’apprendre comment les planètes se forment, se développent et contraindre les processus physiques internes.
Andrew Cumming a travaillé sur l’etude statistique de la population des exoplanètes, en utilisant autant des techniques statistiques inférantes et Bayésiennes pour caractériser leurs taux d’occurrence et leurs propriétés orbitales comme la distribution des masses, des périodes orbitales et des excentricités.
Il a aussi travaillé sur différents aspects de l’évolution des planètes géantes gazeuse. Ceci inclue notamment l’étude du flux atmosphérique sur les Jupiters chauds et de comment le chauffage ohmique peut être responsable de l’augmentation de leur diamètre. Plus récemment, il a développé des modèles pour comprendre le refroidissement des géantes gazeuses à grande séparation de leur étoile hôte. Le but étant d’utiliser les observations de la lumière réfléchie de jeunes géantes gazeuses pour contraindre les conditions physiques durant leur processus de formation.
Professeur Cumming a aussi travaillé sur la physique des étoiles à neutrons, y compris sur les processus physiques qui se retrouvent aussi dans les intérieurs des planètes comme la séparation chimique, la convection et les processus magnéto-hydrodynamiques.