星系群的质量组装与星等差演化

我们利用Millennium暗物质模拟以及相关的气体模拟和半解析星系目录，研究了星系群和星系团的组装过程。特别地，为了寻找可用于识别早期形成星系群的可观测量，我们研究了它们最亮星系之间星等差的演化，以评估星等差作为可能指示器的用途。我们选取红移z=1处暗物质晕质量M(R200) > 1E13/h M⊙的星系群和星系团，并追踪它们的性质直至当前时刻(z=0)。我们只考虑z=0时X射线光度L_X > 0.25E42/h² erg/s的系统。虽然特定星系群中两个最亮星系之间存在大的星等差通常表明其大部分质量是在早期组装的，但这并非必要条件。超过90%基于其星等差（在0<z<1的任何时期）定义的化石群会在4 Gyr内不再是化石，这主要是因为其他大质量星系在其核心内组装，尽管其晕中的大部分质量可能已在早期组装完成。我们表明，与基于星等差Δm₁₂ > 2（R波段，在群中心0.5R200内）的传统化石星系群定义相比，替代判据Δm₁₄ > 2.5（相同半径内）能多发现50%的早期形成系统，并且这些系统平均而言保持其化石阶段的时间更长。然而，在星系群的高质量端，传统判据在寻找早期形成群方面表现略好。尽管如此，这两个判据都未能识别出大多数早期形成的系统。