Mongoose junta duas coleções e obtém apenas campos específicos da coleção unida

• $lookup com students coleção
• $project para mostrar os campos obrigatórios, $map para iterar o loop do array top10 e dentro, use $reduce para obter o nome completo dos alunos e mesclar com o objeto top10 usando $mergeObjects

db.exams.aggregate([
  {
    $lookup: {
      from: "students",
      localField: "top10.studentId",
      foreignField: "_id",
      as: "students"
    }
  },
  {
    $project: {
      test: 1,
      students: {
        $map: {
          input: "$top10",
          as: "top10",
          in: {
            $mergeObjects: [
              "$$top10",
              {
                fullname: {
                  $reduce: {
                    input: "$students",
                    initialValue: 0,
                    in: {
                      $cond: [
                        { $eq: ["$$this._id", "$$top10.studentId"] },
                        "$$this.fullname",
                        "$$value"
                      ]
                    }
                  }
                }
              }
            ]
          }
        }
      }
    }
  }
])

• $unwind desconstruir top10 matriz
• $lookup com students coleção
• $addFields para converter array de alunos em objeto usando $arrayElemtAt
• $group por _id e construa a matriz de alunos e envie os campos obrigatórios

db.exams.aggregate([
  { $unwind: "$top10" },
  {
    $lookup: {
      from: "students",
      localField: "top10.studentId",
      foreignField: "_id",
      as: "students"
    }
  },
  { $addFields: { students: { $arrayElemAt: ["$students", 0] } } },
  {
    $group: {
      _id: "$_id",
      test: { $first: "$test" },
      students: {
        $push: {
          studentId: "$top10.studentId",
          score: "$top10.score",
          fullname: "$students.fullname"
        }
      }
    }
  }
])