¿Qué habilidades y conocimientos se requieren como prerrequisito para hacer una especialización en astronomía / astrofísica / ciencias planetarias?

Primero, date cuenta de que la astronomía depende en gran medida de la física. He visto a muchos estudiantes tratar de obtener una especialización en astronomía sin darse cuenta de lo crucial que es tener una base sólida en física, y a menudo luchan y cambian de especialización porque tienen dificultades o falta de interés en los cursos de física que tienen que estudiar. tomar. La astronomía no es solo conocer la fenomenología de las estrellas y galaxias y apreciar imágenes bonitas. Un conocimiento real de la astronomía (al menos desde una perspectiva académica y de investigación) requiere la capacidad de razonar cuantitativamente y comprender los fenómenos astronómicos en un marco físico.

Por ejemplo, podría aprender en una clase introductoria de astronomía que las estrellas tienen una variedad de propiedades, y aprendemos sobre estas características al estudiar los espectros estelares. Es un buen comienzo, pero no comprenderá exactamente cómo inferimos estas propiedades y en qué medida y nivel de confianza a menos que tenga un conocimiento práctico de la mecánica estadística y la física cuántica.

Mi licenciatura en astrofísica era esencialmente física, con un puñado de astro electivas añadidas. En otras palabras, podría ser un físico razonablemente bueno si quisiera, pero elegí “especializarme” en astronomía.

La programación también es crucial, ya que gran parte del trabajo que realizan los astrónomos en práctica implica algún tipo de programación. No encontrará muchos astrónomos que pasen todo su tiempo llenando pizarras con ecuaciones o mirando a través de telescopios; La mayoría de las investigaciones de astronomía implican estar frente a una computadora y trabajar con algún tipo de código. Entonces sugiero:

  • Aprenda algunos de los lenguajes más utilizados, que pueden incluir C [++] y FORTRAN, así como los lenguajes de programación científica de alto nivel como MATLAB e IDL.
  • Aprenda buenas prácticas de programación (por ejemplo, comentar el código de una manera que sea comprensible, ya que es probable que lo comparta)
  • Familiarícese con los métodos numéricos. Por ejemplo, aprenda sobre la importancia de la precisión numérica y cómo funciona un esquema de integración Runge-Kutta.

Si está hablando de una especialización de pregrado, el único requisito previo es que pueda razonar cuantitativamente. El problema más común que he visto es que los estudiantes son tan débiles en la resolución cuantitativa de problemas que “girar la manivela matemática” se convierte en una barrera insuperable.

A medida que vayas a la universidad, tomarás los cursos de astronomía / astrofísica requeridos, pero además debes asegurarte de tener una sólida formación en cálculo (único y multivariable), álgebra lineal, ecuaciones diferenciales, transformaciones integrales, números complejos y quizás algunos. Otros temas aleatorios como la integración de contornos. También será útil un poco de experiencia en programación (algo como Python suele ser bueno para la astronomía). Estos temas de matemáticas no son requisitos previos para comenzar una especialización, pero debe asegurarse de aprender este material junto con la astronomía / astrofísica a medida que avanza en sus cursos. Es muy común que los mayores de astrofísica tengan también un mayor o menor de matemática, aunque para la astrofísica probablemente no necesitarás cosas como análisis y álgebra moderna (aunque creo que aún vale la pena tomar esos cursos).

Si se mantiene al tanto de los métodos matemáticos, entonces es libre de concentrarse en los temas importantes de ciencias. Los métodos matemáticos están destinados a ser herramientas que faciliten su trabajo.