ABSTRACT We present the serendipitous discovery of (1) a large double radio relic associated with the galaxy cluster PSZ2 G277.93 + 12.34 and (2) a new odd radio circle, ORC J1027–4422, both found in the same deep MeerKAT 1.3 GHz wide-band radio continuum image. The angular separation of the two arc-shaped cluster relics is ∼16 arcmin or ∼2.6 Mpc for a cluster redshift of z ≈ 0.158. The thin southern relic, which shows several ridges/shocks including one possibly moving inwards, has a linear extent of ∼1.64 Mpc. In contrast, the northern relic is about twice as wide, twice as bright, but only has a largest linear size of ∼0.66 Mpc. Complementary SRG/eROSITA X-ray images reveal extended emission from hot intracluster gas between the two relics and around the narrow-angle tail (NAT) radio galaxy PMN J1033–4335 (z ≈ 0.153) located just east of the northern relic. The radio morphologies of the NAT galaxy and the northern relic, which are also detected with the Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) at 888 MHz, suggest both are moving in the same outward direction. The discovery of ORC J1027–4422 in a different part of the same MeerKAT image makes it the fourth known single ORC. It has a diameter of ∼90 arcsec corresponding to 400 kpc at a tentative redshift of z ≈ 0.3 and remains undetected in X-ray emission. Supported by simulations, we discuss similarities between outward moving galaxy and cluster merger shocks as the formation mechanisms for ORCs and radio relics, respectively.

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.

The Centaurus cluster is one of the brightest and closest clusters. Previous comprehensive studies were done only in its brightest part (r<30'), where the centers of the main substructures (Cen 30 and Cen 45) are located, and only a small fraction of the outskirts has been studied. Through this work, we aim to characterize the intracluster medium (ICM) morphology and properties of the Centaurus cluster out to the radius within which the density is 200 times the critical density of the Universe at the redshift of the cluster, R_ We utilized the combined five SRG/eROSITA All-Sky Survey data (eRASS:5) to perform X-ray imaging and spectral analyses in various directions out to large radii. We employed some image manipulation methods to enhance small- and large-scale features. Surface brightness profiles out to 2R_200 were constructed to quantify the features. We acquired the gas temperature, metallicity, and normalization per area profiles out to R_200. We compared our results with previous Centaurus studies, cluster outskirts measurements, and simulations. Comprehensive sky background analysis was done across the field of view in particular to assess the variation of the eROSITA Bubble emission that partially contaminates the field. The processed X-ray images show the known sloshing-induced structures in the core, such as the cool plume, cold fronts, and ram pressure-stripped gas. The spectra in the core (r≤11 kpc ) are better described with a two-temperature (2T) model than an isothermal model. With this 2T analysis, we measured a lower temperature from the cooler component (∼!1.0 keV ) and a higher metallicity (∼!1.6Z_⊙), signifying an iron bias. In the intermediate radial range, the temperature peaks at ∼!3.6 keV and we observed prominent surface brightness and normalization per area excesses in the eastern sector (Cen 45 location). Temperature enhancements near the location of Cen 45 imply that the gas is shock-heated due to the interaction with Cen 30. We reveal that the eastern excess emission extends even further out, reaching R_500. The peak excess of normalization is located at ∼!23' from the center ($8'$ behind the center of Cen 45) with a $45%$ and $7.7σ$ above the full azimuthal value. This might be the tail or ram pressure-stripped gas from Cen 45. There is a temperature decrease of a factor of about two to three from the peak to the outermost bin at -R_ . We find good agreement between the outer temperatures (r>R_2500) with the temperature profile from simulations and the temperature fit from cluster outskirts measurements. We detect significant surface brightness emission to the sky background level out to R_200 with a $3.5σ$, followed by $2.9σ$ at 1.1R_200. The metallicity at -R_ is low but within the ranges of other outskirts studies. We present the first whole azimuth beyond ∼!30' measurement of the ICM morphology and properties of the Centaurus cluster, and increasing the probed volume by a factor of almost 30. While the cluster core is rich in features as a result of active galactic nucleus feedback and sloshing, the cluster outskirts temperature of Centaurus follows the temperature profile of clusters in simulations as well as the temperature fit from other cluster outskirts measurements.

The properties of the warm-hot intergalactic medium (WHIM) in cosmic filaments are among the least quantified units in modern astrophysics. The Spectrum Roentgen Gamma/eROSITA All Sky Survey ((SRG/eRASS) provides a unique opportunity to study the X-ray emission of the WHIM. We applied both imaging and spectroscopic stacking techniques to the data of the first four eRASS scans to inspect the X-ray emissions from 7817 cosmic filaments identified from Sloan Digital Sky Survey (SDSS) optical galaxy samples. We obtained a $9 significant detection of the total X-ray signal from filaments in the 0.3--1.2 keV band. Here, we introduce a novel method to estimate the contamination fraction from unmasked X-ray halos, active galactic nuclei, and X-ray binaries associated with filament galaxies. We found an approximately 40<!PCT!> contamination fraction for these unmasked sources, suggesting that the remaining 60<!PCT!> of the signal could be coming from the WHIM and a $5.4 detection significance of the WHIM. Moreover, we modeled the temperature and baryon density contrast of the detected WHIM by fitting the stacked spectrum and surface brightness profile. The best-fit temperature $ K obtained by using a single temperature model, is marginally higher than in the simulation results. This could be due to the fitting of a single temperature model on a multi-temperature spectrum. Assuming a 0.2 solar abundance, the best-fit baryon density contrast $ b is in general agreement with the X-ray emitting phases in the IllustrisTNG simulation. This result suggests that the broadband X-ray emission traces the high end of the temperature and density values that characterize the entire WHIM population.