1. Системы небесных координат: горизонтальная, экваториальная, эклиптическая и галактическая. Международная небесная опорная система и ее реализация в радио и оптическом диапазонах. Понятие видимого места и вычисление видимого места.

2. Шкала времени, применяемая в астрономии: земное время, геоцентрическое координатное время, барицентрическое координатное время.

3. Вращение Земли и параметры, его описывающие: прецессия, нутация, вращение Земли вокруг оси, движение полюсов. Всемирное и звездное время. Определение параметров вращения Земли из наблюдений.

4. Методы астрономической навигации: классические и современные.

5. Понятие потока, интенсивности, спектральной плотности электромагнитного излучения. Абсолютно черное тело и функция Планка. Закон Стефана-Больцмана. Эффективная и цветовая температура. Болометрическая поправка.

6. Фотометрические характеристики звезд. Системы звездных величин. Светимости и абсолютная величина звезд. Показатель цвета звезд. Температуры звезд. Классификация звездных спектров. Диаграмма "спектр-светимость".

6а. Определение расстояний до звезд и их размеров.

6б. Поиски планет у звезд.

7. Эволюция звезд различных масс. Конечные стадии эволюции звезд.

8. Двойные звезды. Определение масс звезд. Переменные звезды: цефеиды, затменные переменные; новые и сверхновые звезды.

9. Непрерывный спектр звезд. Образование спектральных линий в спектрах звезд.

10. Движение звезд в пространстве и вращение Галактики. Строение Галактики. Типы звездных населений. Звездные скопления: рассеянные и шаровые. Межзвездный газ и области звездообразования, их пространственное распределение.

11. Галактики и их классификация. Оценка расстояний и размеров галактик. Красное смещение. Постоянная Хаббла. Реликтовое излучение. Крупномасштабная структура Вселенной.

12. Фундаментальные ограничения на точность измерений потока и координат астрономических объектов в оптическом диапазоне.

13. Системы оптических телескопов. Светосила, разрешающая и проницающая способность. Спектральные аппараты. Основные аберрации оптических систем. Современные крупные телескопы.

14. Приемники оптического излучения: фотоэмульсия, ЭОП, ФЭУ, ПЗС. Радиотелескопы.

15. Основные характеристики Солнца как звезды. Внутреннее строение. Фотосфера, хромосфера, корона. Солнечная активность. Солнечный ветер. Основные инструменты для наблюдений Солнца.

16. Тепловое и нетепловое космическое радиоизлучение; механизмы излучения и его источники. Космические лучи.

17. Задача двух тел. Интегралы движения и уравнение Кеплера.

18. Основы теории возмущенного движения. Оскулирующие элементы.

19. Задачи внеатмосферной астрономии. Основные типы источников космического излучения в УФ, рентгеновском, гамма и далеком инфракрасном диапазонах.