Absolventi druhého stupně vysokoškolského studijního programu Astronomie a astrofyzika ovládají teoretické a fyzikální metody a matematický aparát pro řešení složitých problémů z astronomie a astrofyziky a příbuzných oborů. Absolvent získá přehled o širokém spektru teoretických a experimentálních metod fyziky a jejich aplikaci v různých oblastech astronomie. Získávají teoretické a metodologické poznatky o nejnovějších výzkumných směrech a trendech v astronomii a příbuzných vědách doma i v zahraničí, odpovídajících současnému stavu vědeckého poznání.
Studium astronomie a astrofyziky integruje několik oblastí fyziky. Absolvent získá především znalosti z oblasti fyziky plazmatu a magnetohydrodynamiky, kvantové mechaniky, statistické fyziky, astrodynamiky a dalších. Umí aplikovat své znalosti a zkušenosti do příbuzných oborů, umí vytvářet a používat počítačové modely fyzikálních jevů a procesů souvisejících s astrofyzikálními procesy, počítačové řídicí přístroje jako dalekohledy, speciální systémy pro detekci astronomických jevů.
Při řešení diplomové práce si absolvent osvojuje principy samostatné vědecké práce, je schopen formulovat vědecké problémy, kriticky hodnotit získané výsledky, tvůrčím způsobem aplikovat získané znalosti a dovednosti při řešení nových úkolů, naučit se získané výsledky prezentovat a obhájit.
Absolvent bude schopen sledovat nejnovější vědecké a výzkumné trendy ve svém oboru, doplňovat a aktualizovat své znalosti formou celoživotního vzdělávání. Jsou schopni objasnit a popularizovat vědecké poznatky ve vlastních i příbuzných oborech široké veřejnosti na srozumitelné úrovni. Studium tohoto programu vytváří předpoklady pro pokračování ve třetím stupni studia, zejména ve studijním programu Astronomie a astrofyzika.
Magisterský studijní program Astronomie a astrofyzika navazuje na bakalářské studijní programy zaměřené na fyziku. Program se skládá z bloku povinných předmětů, povinně volitelných předmětů a povinně volitelných předmětů. V bloku povinných profilových předmětů student získá základní znalosti teoretické astrofyziky, která má interdisciplinární charakter zahrnující několik oblastí fyziky, včetně magnetohydrodynamiky, kvantové fyziky, termodynamiky a přenosu záření. Kromě toho existují předměty související s astrodynamikou, fyzikou Slunce a sluneční soustavy, kinematikou a dynamikou galaxií. Studijní plán zahrnuje získání praktických zkušeností a dovedností souvisejících s prací a používáním astronomických přístrojů na univerzitní astronomické observatoři FMPI UK (AGO) v Modře. To platí pro předměty Laboratorní práce a Odborná praxe.
V bloku povinně volitelných předmětů jsou především předměty rozšiřující jednotlivé směry zaměření v rámci studijního programu. Výběr povinně volitelných profilových předmětů je v zásadě rozdělen do dvou oblastí, astrofyziky (kosmická elektrodynamika a spektroskopie) a astronomie (planetární kosmogonie).
Volitelné předměty prohlubují znalosti podle zájmu a zvoleného zaměření a umožňují studentům volit předměty přímo související se zaměřením diplomové práce.
Studijní program Astronomie a astrofyzika má interdisciplinární charakter, skládá se z několika oblastí fyziky, jako je fyzika plazmatu, kinematika a dynamika (např. Sluneční soustava, galaktická astronomie, teorie gravitace), kvantová mechanika (např. spektroskopie) a další, a dále zasahuje do chemie, geologie (např. planetární fyzika, výzkum různorodých meteoritů), biologie (astrobiologie) a matematiky (statistika, numerické metody, fyzikální modelování), přičemž získané znalosti a Dovednosti představují základ pro budoucí vědeckou a pedagogickou činnost s uplatněním ve výzkumu v oblasti astronomie, ale i v příbuzných oborech (fyzika plazmatu, záření, hydrodynamika atd.) malých těles sluneční soustavy, sluneční fyziky, hvězdné a galaktické astronomie a astrofyziky na ústavech Slovenské akademie věd, Akademie věd ČR a vysokých školách doma i v zahraničí. Zároveň naši absolventi získají praktické dovednosti s pozorováním, řízením a obsluhou složitých přístrojů, jako jsou dalekohledy, držáky hodin, automatické a robotické systémy AMOS a další. Kromě vědeckých dovedností tyto činnosti také rozvíjejí programovací dovednosti a dovednosti související s extrakcí a zpracováním velkého množství dat.
Kromě vědeckých oborů jsou v aplikovaném výzkumu a vývoji v průmyslu nepostradatelné také analytické, numerické, statistické a redukční metody a postupy. Absolvent je připraven zapojit se do aplikovaného a průmyslového výzkumu dle zaměření studenta, např. spektroskopie, bezkontaktní analýza materiálového složení (např. bezpečnostní služby, medicína), fyzika plazmatu (povrchové úpravy při vysokých teplotách a další aplikace v průmyslu). Absolventi se zaměřením na kosmické smetí najdou uplatnění v oblasti dynamiky a fyziky smetí, jejich aktivního odstraňování, bezpečnosti kosmických misí apod., v kosmických agenturách, firmách zabývajících se návrhem a vývojem misí, kosmickou bezpečností, hodnocením rizik a škod na Zemi apod. Členství Slovenské republiky v Evropské kosmické agentuře představuje pro uchazeče vynikající příležitost k uplatnění v technologických firmách zaměřených na kosmický výzkum. Absolventi také ovládnou oblasti statistiky, numerických metod a teorie pravděpodobnosti, které hrají klíčovou roli při řešení interdisciplinárních problémů dneška - od přírodních věd, přes ekonomii až po sociální disciplíny. Dovednosti získané v této oblasti umožní absolventovi najít uplatnění v dalších oblastech trhu práce, ať už ve veřejném sektoru nebo v komerční sféře.