活动星系核（AGN）是当代天体物理研究中最活跃的领域之一。它们对探讨星系的形成和演化、宇宙常数的确定、大尺度结构、甚至宇宙各种背景辐射的起源等方面都具有非常重要的意义。光变是活动星系核的最普遍的观测特征，活动星系核的光变研究也是 LSST 等时域天文观测项目的重要科学目标之一。光变是搜寻活动星系核候选者的重要途径；长时间连续的时域监测，是搜寻超大质量双黑洞系统及其旋进以及黑洞并合信号的重要途径。时域观测也是研究活动星系核光变起源和物理本质的必要手段，是探究内区吸积盘物理的有效途径，同时宽线区变化与连续谱变化的反响映射（RM）研究有望获得大量活动星系核的宽线区尺度和黑洞质量的信息。

1)利用光变研究活动星系核吸积盘扰动和吸积物理：虽然光变是活动星系核的普遍观测特征，我们对其本征的物理机制仍缺乏清晰的认识和了解。已有的观测和理论探索表明活动星系核的光学和紫外光变主要来自于吸积盘的扰动与涨落，具体机制未明。由于光变的随机性，使得活动星系核的光变研究需要长时间连续监测和大样本的数据。利用相对专用的望远镜获得大样本活动星系核的多波段长时间连续光变曲线，可以系统分析其光变行为，包括结构函数、功率谱、对称性等，以及其与多个物理参量，包括光度、黑洞质量、吸积率、红移、波长、AGN 类型、金属丰度等的联系，从而考察光变与其它物理量之间的因果联系，并追索其物理起源。长时间监测数据同时也是研究不同波段连续谱光变的联系（相关性和时延），对理解光变起因和吸积盘物理具有关键作用。

耀变体（Blazar）是活动星系核的特殊子类。由于耀变体喷流方向和观测方向的夹角小于 10，喷流的辐射是多普勒放大的。和其它没有喷流或喷流辐射弱的活动星系核相比，耀变体的辐射是喷流主导的。光变是耀变体最显著的观测特性之一，可能携带非常丰富的信息如：耀变体的辐射机制、辐射区大小、黑洞质量大小、磁场强弱、喷流和内部结构特征等。我们需要了解光变时标最短能短到什么程度？光变是否有周期性，不同波段之间光变是否相关或者延迟。不同时标的光变携带不同的信息。如利用监测到的短光变时标可以限制或者得到多普勒因子和中央黑洞质量的大小。对于少数长时标周期性光变，可以获得中央双黑洞系统的信息。而且，双黑洞的并合可以产生引力波，具有长周期光变的耀变体/活动星系核可以作为低频引力波探测的候选体。

1.93米望远镜配备双色同时测光和中低色散分光仪器系统，非常适合做活动星系核的光变监测工作，利用慕士塔格极好的站址条件，可以将活动星系核的光变监测扩展到相对较暗较远的样本，样本的扩大有可能得到一些不同以往的新的观测结果，另外通过比对高低红移活动星系核光变性质的区别，还可以研究活动星系核的演化。

2) 利用反响映射观测研究活动星系核的中心黑洞及宽线区性质：活动星系核中心的超大质量黑洞及其周围的宽线区一直是天体物理的重要研究对象。但是由于几何尺度极小（如一般认为宽线区的尺度小于 0.1 pc），当前的观测设备无法对活动星系核进行空间分辨，因此对其的研究（如中心黑洞的质量，宽线区的结构，动力学等）只能依赖于其他的技术手段。其中最重要的是反响映射（ reverberation mapping；简称 RM）。反响映射技术通过监测连续谱和发射线的光变研究宽线区的结构和性质，实际上是利用时间分辨率代替了空间分辨率，可以很好地克服观测设备空间分辨率不足而对活动星系核的研究造成的限制。

自从反响映射方法提出以来，其已广泛用于活动星系核的研究中，并取得了大量的成果。人们通过反响映射，发现宽线区中不同电离线存在壳层结构。依据大量样本的测量结果，Kaspi 等人（2000）提出了著名的 R - L 关系，即宽线区的尺度和光度之间存在明显的相关。利用此相关关系，建立了从单次曝光光谱中估计黑洞质量的经验方法，并应用到成千上万个 AGN 的黑洞质量测量上。人们已经获得十几个目标速度分解的时间延迟曲线，从中找到有明显内流或外流特征的活动星系核。应用最大熵方法，发现 NGC 5548 宽线区存在盘结构的证据(Xiao et al., 2018)等。但是，反响映射方法需要大量的观测时间，因此，具有反响映射观测数据的活动星系核样本还非常少，使用反响映射测量黑洞还存在如下重要问题亟待进一步研究：R-L 关系包含的目标只有 100 个左右，样本非常不完备。高光度和低光度 AGN依然缺失，这些缺失部分是否依然满足 R-L 关系？高吸积率的活动星系核存在时间延迟变短现象，明显偏离经典的 R-L 关系，该现象背后的物理机制是什么？低吸积率的源是否也存在类似反常现象？当前速度分解的时间延迟测量依然较少，我们是否能获得更多、更有趣的 AGN 的宽线区动力学？时间延迟或者速度分解的时间延迟结构是否稳定？NGC 5548 的时间延迟测量结果变化幅度很大，是否可能存在内流、盘结构的交替变化？修正因子𝑓BLR取值依然很不确定，需要更多的数据来进行分析和校准。

以上这些问题都需要更多的反响映射观测才能得到检验。1.93米望远镜足够对亮于 17 等的活动星系核进行高质量的低分辨率光谱观测，有大量可观测的目标，有望获得许多极为重要且有深远科学意义的研究发现。