Основные астрофизика, небесная механика и астрометрия. Каждая из них ещё делится на разделы. Все требуют знания математики на высоком уровне. На трёх первых курсах будущими астрономами только осваивается необходимый математический аппарат.Это математический анализ, двухлетний курс, включающий дифференциальное и интегральное исчисление функций одной и многих переменных, гармонический и функциональный анализ. Плюс годовые курсы линейной алгебры,обыкновенных дифференциальных уравнений, дифференциальных уравнений в частных производных, теории функций комплексного переменного. Что сложнее однозначно не скажешь)