К сожалению, экзамен по радиоастрономии я сдал на четверку. Курс радиоастрономии нам читал профессор Иосиф Самуилович Шкловский. Во время экзамена он меня спросил, чему равна масса электрона. Я ответил, что не помню, на что Иосиф Самуилович отреагировал, строго заметив: «Вы астрофизик и потому должны чувствовать порядки физических величин». И поставил мне четверку. В дальнейшем я выучил наизусть значения всех важнейших астрономических и физических констант.
Экзамен по истории астрономии профессор Борис Васильевич Кукаркин принимал у нас в своей квартире в крыле главного здания МГУ. Он нам всем, студентам астрономической группы, поставил пятерки. Вспоминаю такой случай. Уже будучи кандидатом наук, я, придя в ГАИШ, увидел на моем столе записку от Бориса Васильевича «Толя, приходите ко мне на квартиру в 14 часов. У нас будет обед со Смаком». Я подумал, что это шутка. Оказалось, что нет, это не шутка. У нас состоялась встреча с профессором Смаком из Варшавского университета.
Нашей «классной мамой» была незабвенная доцент Наталья Борисовна Григорьева, которая опекала нас с трогательной заботой. К ней мы всегда обращались, когда испытывали какие-либо трудности с учебой. Надо сказать, что, наряду с учебой, мы имели уникальную возможность посещать многочисленные научные отделы и лаборатории ГАИШ и знакомиться с новейшими направлениями научных исследований «из первых рук».
Вернувшись из Крыма в Москву, я в течение пятого и шестого курсов (на физфаке МГУ обучение длилось пять с половиной лет) смог много времени уделить своей дипломной работе. Обработав наблюдения системы V444 Cyg и построив кривые блеска, я занялся их интерпретацией. Главная трудность заключалась в том, что функция распределения яркости по диску звезды Вольфа–Райе не имела надежного параметрического представления, поскольку, в отличие от обычных звезд, звезда Вольфа–Райе обладает протяженной атмосферой, характерные размеры которой в несколько раз больше радиуса собственно звезды. Поэтому при решении обратной задачи интерпретации кривой блеска я столкнулся с необходимостью находить не только параметры модели, но и функции, описывающие структуру диска пекулярной звезды (с протяженной атмосферой). Таким образом, в отличие от классической методики я свел мою задачу к системе из двух интегральных уравнений Фредгольна 1‑го рода, содержащих искомые функции, и нескольких нелинейных алгебраических уравнений, позволяющих находить искомые параметры модели. Поскольку из кривой блеска необходимо было найти не только функции, характеризующие структуру диска звезды Вольфа–Райе, но и параметры (радиус спутника – нормальной звезды и наклонение орбиты), я также проанализировал те условия, при которых моя обратная задача, содержащая четыре неизвестных (две функции и два параметра), может иметь единственное решение. Анализ этой системы интегральных и алгебраических уравнений и предварительная интерпретация полученных мной в Крыму фотоэлектрических кривых блеска затменной системы V444 Cyg и составили суть моей дипломной работы, которую я защитил в декабре 1963 года. Сдав в январе 1964 года госэкзамен по истории КПСС (с нас неожиданно потребовали выдержать еще и это испытание), я получил диплом МГУ по специальности «астрономия». По результатам дипломной работы я опубликовал две статьи – одну в бюллетене «Переменные звезды», вторую – в «Астрономическом журнале». Статьи опубликованы без соавторов. Надо отметить, что мне повезло с моим научным руководителем – профессором Д. Я. Мартыновым, который всегда отказывался войти в состав авторов работ своих учеников. При этом он часто сильно помогал своим ученикам мудрыми советами, но никогда не навязывал им свою точку зрения, предоставляя свободу выбора. Это был настоящий учитель, профессор, воспитавший целую плеяду крупных ученых. Мы учились по его широко известным учебникам «Курс практической астрофизики» и «Курс общей астрофизики» (позднее за написание этих учебников Дмитрий Яковлевич был удостоен Бредихинской премии АН СССР). Поскольку в дипломе у меня были в основном четверки и пятерки, я был рекомендован в аспирантуру физического факультета МГУ. Научным руководителем для меня согласился быть профессор Д. Я. Мартынов.