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星系生态系统的研究依赖于对分布在星系周围和星系之间温度高达数百万度的热重子（主要物态为等离子体）的 X 射线高分辨能谱观测。该类观测的缺乏已成为星系形成与演化领域发展的瓶颈。在近期发布的美国国家科学院发布未来十年天文学科规划《Pathways to Discovery inAstronomy and Astrophysics for the 2020s》（即 Astro2020）中，星系形成与演化的驱动力是星系生态系统这一主题（共三大主题）的优先发展领域。宇宙网络中的星系形成与演化也是近期我国发布的《国家自然科学基金“十四五”发展规划》中科技创新领域的优先发展方向之一。银河系是研究星系形成与演化的重要模版，是研究星系生态系统中热重子演化规律这一近邻宇宙普适问题的重点。对银河系的研究是解答《科学》杂志 125 个问题中“银河系是否是一个特殊的星系”的基础。对银河系热重子的研究与我国《空间天文领域共性前沿科学问题》中“银河系及其近邻星系是如何形成和演化的”与“从星际介质到恒星间的物质循环及相互作用过程”这两个前沿科学问题紧密相关。

搭载于中国空间站上的 DIXE 将把 X 射线高分辨能谱和 X 射线巡天观测相结合，填补国际层面上该领域的空白。在科学研究上，DIXE 将探究银河系热重子的起源及演化规律，推进有关银河系生态系统等重大前沿科学研究。在关键技术研发上，超导 TES（Transitional Edge Sensor,TES）微量能器阵列、基于 SQUID 的频分复用 FDM（Frequency-Domain Multiplexing） 读出系统、空间极低温制冷系统（机械制冷和绝热去磁制冷）的研发将为我国主导的中长期空间天文项目宇宙热重子探寻计划 HUBS（Hot Universe Baryon Survey）探路。