化石星系群是早期形成的星系系统吗？

利用 Illustris 宇宙学模拟，我们研究了 $M_{200}=10^{13}-10^{13.5}M_{\odot}/h$ 质量范围内化石星系群的起源。我们考察了化石星系群两个主要特征的形成：其最亮的两颗星系之间巨大的星等差，以及其异常明亮的最亮群星系（BGG）。对于在 $z=0$ 处识别的化石与非化石星系群，我们发现它们在早期时段的暗晕质量累积并无差异，这与先前的研究结果不同。然而，我们确实发现化石与非化石暗晕在近期的吸积历史上存在显著差异；特别是，化石星系群显示出近期吸积的缺失，且大多数在 $z\sim 0.4$ 之前就已累积了其 $M_{200}(z=0)$ 质量的 80%。对于化石星系群，在此期间吸积的大质量卫星星系有足够的时间在现今之前与 BGG 并合，从而产生一个质量更大的中央星系；而近期群吸积的缺失则阻止了明亮卫星族群的补充，使得在过去几十亿年内能够形成巨大的星等差。因此，我们发现 Illustris 模拟中化石星系群的星等差和超大质量 BGG 的起源，取决于星系群近期的吸积历史以及 BGG 在 $z\sim1$ 坍缩之后的并合历史。这表明，通过星等差来筛选星系群并不能保证获得早期形成的星系系统或未受扰动的中央星系。