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.

We describe the all-sky Planck catalogue of clusters and cluster candidates derived from Sunyaev--Zeldovich (SZ) effect detections using the first 15.5 months of Planck satellite observations. The catalogue contains 1227 entries, making it over six times the size of the Planck Early SZ (ESZ) sample and the largest SZ-selected catalogue to date. It contains 861 confirmed clusters, of which 178 have been confirmed as clusters, mostly through follow-up observations, and a further 683 are previously-known clusters. The remaining 366 have the status of cluster candidates, and we divide them into three classes according to the quality of evidence that they are likely to be true clusters. The Planck SZ catalogue is the deepest all-sky cluster catalogue, with redshifts up to about one, and spans the broadest cluster mass range from (0.1 to 1.6) 10^{15}Msun. Confirmation of cluster candidates through comparison with existing surveys or cluster catalogues is extensively described, as is the statistical characterization of the catalogue in terms of completeness and statistical reliability. The outputs of the validation process are provided as additional information. This gives, in particular, an ensemble of 813 cluster redshifts, and for all these Planck clusters we also include a mass estimated from a newly-proposed SZ-mass proxy. A refined measure of the SZ Compton parameter for the clusters with X-ray counter-parts is provided, as is an X-ray flux for all the Planck clusters not previously detected in X-ray surveys.

Based on a homogeneous set of X-ray, infrared and ultraviolet observations from Chandra, Spitzer, GALEX and 2MASS archives, we study populations of high-mass X-ray binaries (HMXBs) in a sample of 29 nearby star-forming galaxies and their relation to the star-formation rate (SFR). In agreement with previous results, we find that HMXBs are a good tracer of the recent star-formation activity in the host galaxy and their collective luminosity and number scale with the SFR: in particular, ⁠. However, the scaling relations still bear a rather large dispersion of rms ∼ 0.4 dex, which we believe is of a physical origin. We present the catalogue of 1055 X-ray sources detected within the D25 ellipse for galaxies of our sample and construct the average X-ray luminosity function (XLF) of HMXBs with substantially improved statistical accuracy and better control of systematic effects than achieved in previous studies. The XLF follows a power law with a slope of 1.6 in the log (LX) ∼ 35–40 luminosity range with moderately significant evidence for a break or cut-off at LX∼ 1040 erg s−1. As before, we did not find any features at the Eddington limit for a neutron star or a stellar-mass black hole. We discuss the implications of our results for the theory of binary evolution. In particular we estimate the fraction of compact objects that once in their lifetime experienced an X-ray active phase powered by accretion from a high-mass companion and obtain a rather large number, fX∼ 0.2 × (0.1 Myr/τX), where τX is the lifetime of the X-ray active phase. This is ∼4 orders of magnitude more frequent than in low-mass X-ray binaries (LMXBs). We also derive constraints on the mass distribution of the secondary star in HMXBs.

The orbital observatory Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), equipped with the grazing-incidence X-ray telescopes Mikhail Pavlinsky ART-XC and eROSITA, was launched by Roscosmos to the Lagrange L2 point of the Sun–Earth system on July 13, 2019. The launch was carried out from the Baikonur Cosmodrome by a Proton-M rocket with a DM-03 upper stage. The German telescope eROSITA was installed on SRG under an agreement between Roskosmos and the DLR, the German Aerospace Agency. In December 2019, SRG started to perform its main scientific task: scanning the celestial sphere to obtain X-ray maps of the entire sky in several energy ranges (from 0.2 to 8 keV with eROSITA, and from 4 to 30 keV with ART-XC). By mid-June 2021, the third six-month all-sky survey had been completed. Over a period of four years, it is planned to obtain eight independent maps of the entire sky in each of the energy ranges. The sum of these maps will provide high sensitivity and reveal more than three million quasars and over one hundred thousand massive galaxy clusters and galaxy groups. The availability of eight sky maps will enable monitoring of long-term variability (every six months) of a huge number of extragalactic and Galactic X-ray sources, including hundreds of thousands of stars with hot coronae. In addition, the rotation of the satellite around the axis directed toward the Sun with a period of four hours enables tracking the faster variability of bright X-ray sources during one day every half year. The chosen strategy of scanning the sky leads to the formation of deep survey zones near both ecliptic poles. The paper presents sky maps obtained by the telescopes on board SRG during the first survey of the entire sky and a number of results of deep observations performed during the flight to the L2 point in the frame of the performance verification program, demonstrating the capabilities of the observatory in imaging, spectroscopy, and timing of X-ray sources. It is planned that in December 2023, the observatory will for at least two years switch to observations of the most interesting sources in the sky in triaxial orientation mode and deep scanning of selected celestial fields with an area of up to 150 square degrees. These modes of operation were tested during the performance verification phase. Every day, data from the SRG observatory are dumped onto the largest antennas of the Russian Deep Space Network in Bear Lakes and near Ussuriysk.