eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) is the primary instrument on the Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) mission, which was successfully launched on July 13, 2019, from the Baikonour cosmodrome. After the commissioning of the instrument and a subsequent calibration and performance verification phase, eROSITA started a survey of the entire sky on December 13, 2019. By the end of 2023, eight complete scans of the celestial sphere will have been performed, each lasting six months. At the end of this program, the eROSITA all-sky survey in the soft X-ray band (0.2–2.3 keV) will be about 25 times more sensitive than the ROSAT All-Sky Survey, while in the hard band (2.3–8 keV) it will provide the first ever true imaging survey of the sky. The eROSITA design driving science is the detection of large samples of galaxy clusters up to redshifts z > 1 in order to study the large-scale structure of the universe and test cosmological models including Dark Energy. In addition, eROSITA is expected to yield a sample of a few million AGNs, including obscured objects, revolutionizing our view of the evolution of supermassive black holes. The survey will also provide new insights into a wide range of astrophysical phenomena, including X-ray binaries, active stars, and diffuse emission within the Galaxy. Results from early observations, some of which are presented here, confirm that the performance of the instrument is able to fulfil its scientific promise. With this paper, we aim to give a concise description of the instrument, its performance as measured on ground, its operation in space, and also the first results from in-orbit measurements.

Context. The eROSITA X-ray telescope on board the Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) observatory combines a large field of view and collecting area in the energy range $\sim$0.2 to $\sim$8.0 keV with the capability to perform uniform scanning observations of large sky areas. Aims. SRG/eROSITA performed scanning observations of the $\sim$140 square degrees eROSITA Final Equatorial Depth Survey (eFEDS) field as part of its performance verification phase. The observing time was chosen to slightly exceed the depth of equatorial fields after the completion of the eROSITA all-sky survey. We present a catalog of detected X-ray sources in the eFEDS field providing source positions and extent information, as well as fluxes in multiple energy bands and document a suite of tools and procedures developed for eROSITA data processing and analysis, validated and optimized by the eFEDS work. Methods. A multi-stage source detection procedure was optimized and calibrated by performing realistic simulations of the eROSITA eFEDS observations. We cross-matched the eROSITA eFEDS source catalog with previous XMM-ATLAS observations, confirming excellent agreement of the eROSITA and XMM-ATLAS source fluxes. Result. We present a primary catalog of 27910 X-ray sources, including 542 with significant spatial extent, detected in the 0.2-2.3 keV energy range with detection likelihoods $\ge 6$, corresponding to a (point source) flux limit of $\approx 6.5 \times 10^{-15}$ erg/cm$^2$/s in the 0.5-2.0 keV energy band (80% completeness). A supplementary catalog contains 4774 low-significance source candidates with detection likelihoods between 5 and 6. In addition, a hard band sample of 246 sources detected in the energy range 2.3-5.0 keV above a detection likelihood of 10 is provided. The dedicated data analysis software package, calibration database, and calibrated data products are described in an appendix.

The first SRG/eROSITA All-Sky Survey (eRASS1) provides the largest intracluster medium-selected galaxy cluster and group catalog covering the western Galactic hemisphere. Compared to samples selected purely on X-ray extent, the sample purity can be enhanced by identifying cluster candidates using optical and near-infrared data from the DESI Legacy Imaging Surveys. Using the red-sequence-based cluster finder eROMaPPer , we measured individual photometric properties (redshift z λ , richness λ , optical center, and BCG position) for 12000 eRASS1 clusters over a sky area of 13 116 deg 2 , augmented by 247 cases identified by matching the candidates with known clusters from the literature. The median redshift of the identified eRASS1 sample is z = 0.31, with 10% of the clusters at z > 0.72. The photometric redshifts have an accuracy of δz /(1 + z ) ≲ 0.005 for 0.05 < z < 0.9. Spectroscopic cluster properties (redshift z spec and velocity dispersion σ ) were measured a posteriori for a subsample of 3210 and 1499 eRASS1 clusters, respectively, using an extensive compilation of spectroscopic redshifts of galaxies from the literature. We infer that the primary eRASS1 sample has a purity of 86% and optical completeness >95% for z > 0.05. For these and further quality assessments of the eRASS1 identified catalog, we applied our identification method to a collection of galaxy cluster catalogs in the literature, as well as blindly on the full Legacy Surveys covering 24069 deg 2 . Using a combination of these cluster samples, we investigated the velocity dispersion-richness relation, finding that it scales with richness as log( λ norm ) = 2.401 × log( σ ) − 5.074 with an intrinsic scatter of δ in = 0.10 ± 0.01 dex. The primary product of our work is the identified eRASS1 cluster catalog with high purity and a well-defined X-ray selection process, opening the path for precise cosmological analyses presented in companion papers.

As the closest galaxy cluster, the Virgo Cluster is an exemplary environment for the study of the large-scale filamentary structure and physical effects that are present in cluster outskirts but absent from the more easily studied inner regions. Here, we present an analysis of the SRG/eROSITA data from five all-sky surveys. eROSITA allows us to resolve the entire Virgo cluster and its outskirts on scales between 1 kpc and 3 Mpc, covering a total area on the sky of about 25$^ by 25$^ We utilized image manipulation techniques and surface brightness profiles to search for extended emission, surface brightness edges, and features in the outskirts. We employed a method of comparing mean and median profiles to measure gas clumping out to and beyond the virial radius. Surface brightness analysis of the cluster and individual sectors of the cluster reveal the full extent of previously identified cold fronts to the north and south. The emissivity bias due to gas clumping, which we quantify over three orders of magnitude in the radial range, is found to be mild, consistent with previous findings. We find uniform clumping measurements in all directions, with no enhancements along candidate filaments. We find an estimated virial gas mass of $M_ gas r<r_ $\,M$_ Through imaging analysis we detect the presence of extended emission spanning 320\,kpc to the southwest of M49. The extension has a significance of 3.15sigma and is coincident with radio emission detected with LOFAR, which could be evidence of an accretion shock or turbulent reacceleration as the M49 group or background W' cloud falls into the cluster and interacts with the intracluster medium.