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यह शोध पत्र मुख्य घटक विश्लेषण (प्रिंसिपल कंपोनेंट एनालिसिस) के माध्यम से विकसित एक नए प्रभावी अंतःक्रिया (इफेक्टिव इंटरैक्शन) का उपयोग करते हुए आइसोटोनिक श्रृंखला (–77) का एक व्यवस्थित शेल मॉडल अध्ययन प्रस्तुत करता है, जो प्रयोगात्मक परमाणु गुणों को सफलतापूर्वक पुनरुत्पादित करता है और वर्तमान प्रयोगात्मक पहुंच से परे प्रोटॉन-समृद्ध नाभिकों के लिए भविष्यवाणियां प्रदान करता है।
यह अध्ययन कॉन्फ़िगरेशन-प्रतिबंधित विभव-ऊर्जा-सतह गणनाओं का उपयोग करके प्रोटॉन ड्रिप-लाइन नाभिक Os में आइसोमर की संरचना और संवर्धित स्थिरता की जांच करता है, जो यह प्रकट करता है कि स्पिन-ऑर्बिट कपलिंग शक्ति में अनिश्चितताएं आइसोमर की कक्षीय संरचना और विरूपण को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकती हैं, जबकि इस द्रव्यमान क्षेत्र में उच्च- आइसोमर्स और जमीनी अवस्थाओं के बीच एक संभावित स्थिरता व्युत्क्रमण का सुझाव देती हैं।
जैकोबी-निर्देशांक नो-कोर शेल मॉडल (Jacobi-coordinate No-Core Shell Model) और काइरल इंटरैक्शन (chiral interactions) का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि Li और Be जैसे हल्के आइसोस्केलर नाभिकों के चार्ज फॉर्म फैक्टर्स (charge form factors) और त्रिज्याओं की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए दो-न्यूक्लिऑन चार्ज डेंसिटी ऑपरेटर्स (two-nucleon charge density operators) को शामिल करना आवश्यक है, जिससे *एब इनीशियो* (ab initio) गणनाओं में चार्ज रेडियस के कम अनुमान की दीर्घकालिक समस्या का समाधान होता है।