EVGEN/AliGenCorrHF.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // Class to generate correlated Heavy Flavor hadron pairs (one or several pairs
  19 // per event) using paramtrized kinematics of quark pairs from some generator
  20 // and quark fragmentation functions.
  21 // Is a generalisation of AliGenParam class for correlated pairs of hadrons.
  22 // In this version quark pairs and fragmentation functions are obtained from
  23 // Pythia6.124 using 100K events generated with kCharmppMNRwmi & kBeautyppMNRwmi
  24 // in pp collisions at 14 TeV.
  25 // Decays are performed by Pythia. Used AliRoot version: v4-04-Release
  26 // Author: S. Grigoryan, LPC Clermont-Fd & YerPhI, Smbat.Grigoryan@cern.ch
  27 //
  28 //-------------------------------------------------------------------------
  29 // How it works (for the given flavor):
  30 //
  31 // 1) Reads QQbar kinematical grid from the Input file and generates
  32 // quark pairs according to the weights of the cells.
  33 // It is a 5D grid in y1,y2,pt1,pt2 and deltaphi, with occupancy weights
  34 // of the cells obtained from Pythia (see details in GetQuarkPair).
  35 // 2) Reads "soft" and "hard" fragmentation functions (12 2D-histograms each,
  36 // for 12 pt bins) from the Input file, applies to quarks and produces hadrons
  37 // (only lower states, with proportions of species obtained from Pythia).
  38 // Fragmentation functions are the same for all hadron species and depend
  39 // on 2 variables - light cone energy-momentum fractions:
  40 //     z1=(E_H + Pz_H)/(E_Q + Pz_Q),  z2=(E_H - Pz_H)/(E_Q - Pz_Q).
  41 // "soft" & "hard" FFs correspond to "slower" & "faster" quark of a pair
  42 // (see details in GetHadronPair).
  43 // 3) Decays the hadrons and saves all the particles in the event stack in the
  44 // following order: HF hadron from Q, then its decay products, then HF hadron
  45 // from Qbar, then its decay productes, then next HF hadon pair (if any)
  46 // in the same way, etc...
  47 // 4) It is fast, e.g., generates the same number of events with a beauty pair
  48 //  ~15 times faster than AliGenPythia with kBeautyppMNRwmi (w/o tracking)
  49 //
  50 // An Input file for each quark flavor is included in EVGEN/dataCorrHF/
  51 // One can use also user-defined Input files.
  52 //
  53 // More details could be found in my presentation at DiMuonNet Workshop, Dec 2006:
  54 // http://www-dapnia.cea.fr/Sphn/Alice/DiMuonNet
  55 // and will be published in an Internal Note.
  56 //
  57 //-------------------------------------------------------------------------
  58 // How to use it:
  59 //
  60 // add the following typical lines in Config.C
  61 /*
  62   if (!strcmp(option,"corr")) {
  63     // Example for correlated charm or beauty hadron pair production
  64
  65     // AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 4);  // for charm, 1 pair per event
  66     AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 5);  // for beauty, 1 pair per event
  67
  68     gener->SetMomentumRange(0,9999);
  69     gener->SetCutOnChild(0);        // 1/0 means cuts on children enable/disable
  70     gener->SetChildThetaRange(171.0,178.0);
  71     gener->SetOrigin(0,0,0);          //vertex position
  72     gener->SetSigma(0,0,0);           //Sigma in (X,Y,Z) (cm) on IP position
  73     gener->SetForceDecay(kSemiMuonic);
  74     gener->SetTrackingFlag(0);
  75     gener->Init();
  76 }
  77 */
  78 // and in aliroot do e.g. gAlice->Run(10,"Config.C") to produce 10 events.
  79 // One can include AliGenCorrHF in an AliGenCocktail generator.
  80 //--------------------------------------------------------------------------
  81
  82 #include <TFile.h>
  83 #include <TTree.h>
  84 #include <TH2F.h>
  85 #include <TMath.h>
  86 #include <TRandom.h>
  87 #include <TROOT.h>
  88 #include <TLorentzVector.h>
  89 #include <TParticle.h>
  90 #include <TParticlePDG.h>
  91 #include <TDatabasePDG.h>
  92 #include <TVirtualMC.h>
  93 #include <TCanvas.h>
  94 #include <Riostream.h>
  95
  96 #include "AliGenCorrHF.h"
  97 #include "AliLog.h"
  98 #include "AliConst.h"
  99 #include "AliDecayer.h"
 100 #include "AliMC.h"
 101 #include "AliRun.h"
 102
 103 ClassImp(AliGenCorrHF)
 104
 105   //Begin_Html
 106   /*
 107     <img src="picts/AliGenCorrHF.gif">
 108   */
 109   //End_Html
 110
 111 Double_t AliGenCorrHF::fgdph[19] = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180};
 112 Double_t AliGenCorrHF::fgy[31] = {-10,-7, -6.5, -6, -5.5, -5, -4.5, -4, -3.5, -3, -2.5, -2,- 1.5, -1, -0.5, 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 10};
 113 Double_t AliGenCorrHF::fgpt[33] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.6, 7.2, 7.8, 8.4, 9, 9.6, 10.3, 11.1, 12, 13.1, 14.3, 15.6, 17.1, 19, 21, 24, 28, 35, 50, 100};
 114 Int_t AliGenCorrHF::fgnptbins = 12;
 115 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmin[12] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9};
 116 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmax[12] = {0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 100};
 117
 118 Double_t* AliGenCorrHF::fgIntegral = 0;
 119
 120 //____________________________________________________________
 121     AliGenCorrHF::AliGenCorrHF():
 122         fFileName(0),
 123         fFile(0),
 124         fQuark(0),
 125         fBias(0.),
 126         fTrials(0),
 127         fDecayer(0)
 128 {
 129 // Default constructor
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________
 133 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(Int_t npart, Int_t param):
 134     AliGenMC(npart),
 135     fFileName(0),
 136     fFile(0),
 137     fQuark(param),
 138     fBias(0.),
 139     fTrials(0),
 140     //    fDecayer(new AliDecayerPythia())
 141     fDecayer(0)
 142 {
 143 // Constructor using number of particles, quark type & default InputFile
 144 //
 145     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
 146     fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmppMNRwmiCorr100K.root";
 147     if (fQuark == 5) fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyppMNRwmiCorr100K.root";
 148
 149     fName = "Default";
 150     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
 151
 152     fChildSelect.Set(5);
 153     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
 154     SetForceDecay();
 155     SetCutOnChild();
 156     SetChildMomentumRange();
 157     SetChildPtRange();
 158     SetChildPhiRange();
 159     SetChildThetaRange();
 160 }
 161
 162 //___________________________________________________________________
 163 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(char* tname, Int_t npart, Int_t param):
 164     AliGenMC(npart),
 165     fFileName(tname),
 166     fFile(0),
 167     fQuark(param),
 168     fBias(0.),
 169     fTrials(0),
 170     //    fDecayer(new AliDecayerPythia())
 171     fDecayer(0)
 172 {
 173 // Constructor using number of particles, quark type & user-defined InputFile
 174 //
 175     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
 176     fName = "UserDefined";
 177     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
 178
 179     fChildSelect.Set(5);
 180     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
 181     SetForceDecay();
 182     SetCutOnChild();
 183     SetChildMomentumRange();
 184     SetChildPtRange();
 185     SetChildPhiRange();
 186     SetChildThetaRange();
 187 }
 188
 189 //____________________________________________________________
 190 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(const AliGenCorrHF & CorrHF)
 191     :AliGenMC(CorrHF),
 192      fFileName(0),
 193      fFile(0),
 194      fQuark(0),
 195      fBias(0.),
 196      fTrials(0),
 197      fDecayer(0)
 198 {
 199 // Copy constructor
 200     CorrHF.Copy(*this);
 201 }
 202
 203 //____________________________________________________________
 204 AliGenCorrHF::~AliGenCorrHF()
 205 {
 206 // Destructor
 207   delete fFile;
 208 }
 209
 210 //____________________________________________________________
 211 void AliGenCorrHF::Init()
 212 {
 213 // Initialisation
 214
 215   AliInfo(Form(" QQbar kinematics and fragm. functions from:  %s",fFileName.Data() ));
 216     fFile = TFile::Open(fFileName.Data());
 217     if(!fFile->IsOpen()){
 218       AliError(Form("Could not open file %s",fFileName.Data() ));
 219     }
 220
 221     ComputeIntegral(fFile);
 222
 223     fParentWeight = 1./fNpart;   // fNpart is number of HF-hadron pairs
 224
 225 // particle decay related initialization
 226
 227     if (gMC) fDecayer = gMC->GetDecayer();
 228     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 229     fDecayer->Init();
 230
 231 //
 232     AliGenMC::Init();
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________
 236 void AliGenCorrHF::Generate()
 237 {
 238 //
 239 // Generate fNpart of correlated HF hadron pairs per event
 240 // in the the desired theta and momentum windows (phi = 0 - 2pi).
 241 // Gaussian smearing on the vertex is done if selected.
 242 // The decay of heavy hadrons is done using lujet,
 243 //    and the childern particle are tracked by GEANT
 244 // However, light mesons are directly tracked by GEANT
 245 // setting fForceDecay = nodecay (SetForceDecay(nodecay))
 246 //
 247
 248
 249   Float_t polar[3]= {0,0,0};  // Polarisation of the parent particle (for GEANT tracking)
 250   Float_t origin0[3];         // Origin of the generated parent particle (for GEANT tracking)
 251   Float_t pt, pl, ptot;       // Transverse, logitudinal and total momenta of the parent particle
 252   Float_t phi, theta;         // Phi and theta spherical angles of the parent particle momentum
 253   Float_t p[3], pc[3], och[3];// Momentum, polarisation and origin of the children particles from lujet
 254
 255
 256   Double_t dphi=0, ptq[2], yq[2], pth[2], plh[2], ph[2], phih[2];
 257   Int_t i, j, ipair, ihadron[2];
 258   for (i=0; i<2; i++) {
 259     ptq[i] =0;
 260     yq[i]  =0;
 261     pth[i] =0;
 262     plh[i] =0;
 263     ihadron[i] =0;
 264   }
 265
 266   static TClonesArray *particles;
 267   //
 268   if(!particles) particles = new TClonesArray("TParticle",1000);
 269
 270   TDatabasePDG* pDataBase = TDatabasePDG::Instance();
 271
 272 // Calculating vertex position per event
 273   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
 274   if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 275       Vertex();
 276       for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fVertex[j];
 277   }
 278
 279   Float_t wgtp, wgtch, random[6];
 280   Int_t ipap = 0;
 281   Int_t nt   = 0;
 282
 283 // Generating fNpart HF-hadron pairs per event
 284   while(ipap<fNpart) {
 285
 286     while(1) {
 287
 288       GetQuarkPair(fFile, fgIntegral, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], dphi);
 289
 290       GetHadronPair(fFile, fQuark, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], ihadron[0], ihadron[1], plh[0], plh[1], pth[0], pth[1]);
 291
 292 // Here we assume that  |phi_H1 - phi_H2| = |phi_Q1 - phi_Q2| = dphi
 293 // which is a good approximation for heavy flavors in Pythia
 294
 295       /* // doesn't work if PhiMax < k2PI or PhiMin > 0, since dphi = 0 - 180
 296       phih[0] = fPhiMin + Rndm()*(fPhiMax-fPhiMin);
 297       phih[1] = phih[0] + dphi*kDegrad;
 298       if (phih[0] > fPhiMax/2.) phih[1] = phih[0] - dphi*kDegrad;
 299       */
 300       phih[0] = Rndm()*k2PI;
 301       phih[1] = phih[0] + dphi*kDegrad;
 302       if (phih[0] > TMath::Pi()) phih[1] = phih[0] - dphi*kDegrad;
 303
 304 // Cut on theta
 305       theta=TMath::ATan2(pth[0],plh[0]);
 306       if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 307       theta=TMath::ATan2(pth[1],plh[1]);
 308       if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 309
 310 // Cut on momentum
 311       ph[0]=TMath::Sqrt(pth[0]*pth[0]+plh[0]*plh[0]);
 312       if (ph[0]<fPMin || ph[0]>fPMax) continue;
 313       ph[1]=TMath::Sqrt(pth[1]*pth[1]+plh[1]*plh[1]);
 314       if (ph[1]<fPMin || ph[1]>fPMax) continue;
 315
 316 // Common origin for particles of the HF-hadron pair
 317       if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 318           Rndm(random,6);
 319           for (j=0;j<3;j++) {
 320               origin0[j]=
 321                 fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 322                 TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 323           }
 324       }
 325
 326       Int_t np1=0, kf1[100], select1[100], iparent1[100], trackIt1[100];
 327       Float_t  wgtch1=0, p1[3], pc1[100][3], och1[100][3];
 328
 329       for (j=0; j<3; j++)   p1[j] = 0;
 330       for (i=0; i<100; i++) {
 331         kf1[i]      = 0;
 332         select1[i]  = 0;
 333         iparent1[i] = 0;
 334         trackIt1[i] = 0;
 335         for (j=0; j<3; j++) {
 336           pc1[i][j]  = 0;
 337           och1[i][j] = 0;
 338         }
 339       }
 340
 341 //
 342 // Loop over particles of the HF-hadron pair
 343       Int_t nhadron = 0;
 344       for (ipair=0;ipair<2;ipair++) {
 345         phi  = phih[ipair];
 346         pl   = plh[ipair];
 347         pt   = pth[ipair];
 348         ptot = ph[ipair];
 349 //
 350 // particle type
 351           Int_t iPart = ihadron[ipair];
 352           Float_t am  = pDataBase->GetParticle(iPart)->Mass();
 353           fChildWeight=(fDecayer->GetPartialBranchingRatio(iPart))*fParentWeight;
 354
 355           wgtp  = fParentWeight;
 356           wgtch = fChildWeight;
 357
 358 //
 359           p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 360           p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 361           p[2]=pl;
 362
 363 // Looking at fForceDecay :
 364 // if fForceDecay != none Primary particle decays using
 365 // AliPythia and children are tracked by GEANT
 366 //
 367 // if fForceDecay == none Primary particle is tracked by GEANT
 368 // (In the latest, make sure that GEANT actually does all the decays you want)
 369 //
 370
 371           if (fForceDecay != kNoDecay) {
 372 // Using lujet to decay particle
 373               Float_t energy=TMath::Sqrt(ptot*ptot+am*am);
 374               TLorentzVector pmom(p[0], p[1], p[2], energy);
 375               fDecayer->Decay(iPart,&pmom);
 376 //
 377 // select decay particles
 378               Int_t np=fDecayer->ImportParticles(particles);
 379
 380 //  Selecting  GeometryAcceptance for particles fPdgCodeParticleforAcceptanceCut;
 381               if (fGeometryAcceptance)
 382                 if (!CheckAcceptanceGeometry(np,particles)) break;
 383               Int_t ncsel=0;
 384               Int_t* pParent    = new Int_t[np];
 385               Int_t* pSelected  = new Int_t[np];
 386               Int_t* trackIt    = new Int_t[np];
 387
 388               for (i=0; i<np; i++) {
 389                   pSelected[i] =  0;
 390                   pParent[i]   = -1;
 391               }
 392
 393               if (np >1) {
 394                   TParticle* iparticle =  (TParticle *) particles->At(0);
 395                   for (i=1; i<np; i++) {
 396                       trackIt[i] = 1;
 397                       iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
 398                       Int_t kf = iparticle->GetPdgCode();
 399                       Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 400
 401 // particles with long life-time (c tau > .3 mum)
 402                       if (ks != 1) {
 403                           Double_t lifeTime = fDecayer->GetLifetime(kf);
 404                           if (lifeTime <= (Double_t) fMaxLifeTime) {
 405                               trackIt[i]     = 0;
 406                               pSelected[i]   = 1;
 407                           }
 408                       } // ks==1 ?
 409 //
 410 // children, discard neutrinos
 411                       if (TMath::Abs(kf) == 12 || TMath::Abs(kf) == 14) continue;
 412                       if (trackIt[i])
 413                       {
 414                           if (fCutOnChild) {
 415                               pc[0]=iparticle->Px();
 416                               pc[1]=iparticle->Py();
 417                               pc[2]=iparticle->Pz();
 418                               Bool_t  childok = KinematicSelection(iparticle, 1);
 419                               if(childok) {
 420                                   pSelected[i]  = 1;
 421                                   ncsel++;
 422                               } else {
 423                                   ncsel=-1;
 424                                   break;
 425                               } // child kine cuts
 426                           } else {
 427                               pSelected[i]  = 1;
 428                               ncsel++;
 429                           } // if child selection
 430                       } // select muon
 431                   } // decay particle loop
 432               } // if decay products
 433
 434               Int_t iparent;
 435               if ((fCutOnChild && ncsel >0) || !fCutOnChild){
 436
 437                   nhadron++;
 438 //
 439 // Parents and Decay Products
 440                   if (ipair == 0) {
 441                       np1    = np;
 442                       wgtch1 = wgtch;
 443                       p1[0] = p[0]; p1[1] = p[1]; p1[2] = p[2];
 444                   } else {
 445                       ipap++;
 446                       PushTrack(0, -1, ihadron[0], p1, origin0, polar, 0,
 447                                 kPPrimary, nt, wgtp);
 448                       KeepTrack(nt);
 449                       for (i = 1; i < np1; i++) {
 450                         if (select1[i]) {
 451                           for (j=0; j<3; j++) {
 452                               och[j] = och1[i][j];
 453                               pc[j]  = pc1[i][j];
 454                           }
 455                           PushTrack(fTrackIt*trackIt1[i], iparent1[i], kf1[i], pc, och,
 456                                     polar, 0, kPDecay, nt, wgtch1);
 457                           KeepTrack(nt);
 458                           }
 459                       }
 460                       PushTrack(0, -1, iPart, p, origin0, polar, 0, kPPrimary, nt, wgtp);
 461                       KeepTrack(nt);
 462                   }
 463                   pParent[0] = nt;
 464 //
 465 // Decay Products
 466                   Int_t ntcount = 0;
 467                   for (i = 1; i < np; i++) {
 468                     if (pSelected[i]) {
 469                           TParticle* iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
 470                           Int_t kf  = iparticle->GetPdgCode();
 471                           Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 472
 473                           och[0] = origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
 474                           och[1] = origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
 475                           och[2] = origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
 476                           pc[0]  = iparticle->Px();
 477                           pc[1]  = iparticle->Py();
 478                           pc[2]  = iparticle->Pz();
 479
 480                           if (ipa > -1) {
 481                               iparent = pParent[ipa];
 482                           } else {
 483                               iparent = -1;
 484                           }
 485
 486                           if (ipair == 0) {
 487                               kf1[i]      = kf;
 488                               select1[i]  = pSelected[i];
 489                               iparent1[i] = iparent;
 490                               trackIt1[i] = trackIt[i];
 491                               for (j=0; j<3; j++) {
 492                                   och1[i][j] = och[j];
 493                                   pc1[i][j]  = pc[j];
 494                               }
 495                               ntcount++;
 496                           } else {
 497                             PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf, pc, och,
 498                                       polar, 0, kPDecay, nt, wgtch);
 499                             KeepTrack(nt);
 500                           }
 501                           pParent[i] = nt + ntcount;
 502                     } // Selected
 503                   } // Particle loop
 504               }  // Decays by Lujet
 505               particles->Clear();
 506               if (pParent)    delete[] pParent;
 507               if (pSelected)  delete[] pSelected;
 508               if (trackIt)    delete[] trackIt;
 509           } // kinematic selection
 510           else  // nodecay option, so parent will be tracked by GEANT
 511           {
 512             nhadron++;
 513             if (ipair == 0) {
 514                 p1[0] = p[0]; p1[1] = p[1]; p1[2] = p[2];
 515             } else {
 516                 ipap++;
 517                 gAlice->GetMCApp()->
 518                 PushTrack(fTrackIt,-1,ihadron[0],p1,origin0,polar,0,kPPrimary,nt,wgtp);
 519                 gAlice->GetMCApp()->
 520                 PushTrack(fTrackIt,-1,iPart,p,origin0,polar,0,kPPrimary,nt,wgtp);
 521             }
 522           }
 523           if (nhadron == 0) break;
 524       } // ipair loop
 525       if (nhadron != 2) continue;
 526       break;
 527     } // while(1)
 528     nt++;
 529   } // while(ipa<fNpart) --> event loop
 530
 531   SetHighWaterMark(nt);
 532 }
 533
 534 //____________________________________________________________________________________
 535 AliGenCorrHF& AliGenCorrHF::operator=(const  AliGenCorrHF& rhs)
 536 {
 537 // Assignment operator
 538     rhs.Copy(*this);
 539     return *this;
 540 }
 541
 542 //____________________________________________________________________________________
 543 Int_t AliGenCorrHF::IpCharm(TRandom* ran)
 544 {
 545 // Composition of lower state charm hadrons, containing a c-quark
 546     Float_t random;
 547     Int_t ip;            // +- 411,421,431,4122,4132,4232,4332
 548     random = ran->Rndm();
 549 //  Rates from Pythia6.214 using 100Kevents with kPyCharmppMNRwmi at 14 TeV.
 550
 551     if (random < 0.6027) {
 552         ip=421;
 553     } else if (random < 0.7962) {
 554         ip=411;
 555     } else if (random < 0.9127) {
 556         ip=431;
 557     } else if (random < 0.9899) {
 558         ip=4122;
 559     } else if (random < 0.9948) {
 560         ip=4132;
 561     } else if (random < 0.9999) {
 562         ip=4232;
 563     } else {
 564         ip=4332;
 565     }
 566
 567     return ip;
 568 }
 569
 570 Int_t AliGenCorrHF::IpBeauty(TRandom* ran)
 571 {
 572 // Composition of lower state beauty hadrons, containing a b-quark
 573     Float_t random;
 574     Int_t ip;            // +- 511,521,531,5122,5132,5232,5332
 575     random = ran->Rndm();
 576 //  Rates from Pythia6.214 using 100Kevents with kPyBeautyppMNRwmi at 14 TeV.
 577                         // B-Bbar mixing will be done by Pythia at the decay point
 578  if (random < 0.3965) {
 579         ip=-511;
 580     } else if (random < 0.7930) {
 581         ip=-521;
 582     } else if (random < 0.9112) {
 583         ip=-531;
 584     } else if (random < 0.9887) {
 585         ip=5122;
 586     } else if (random < 0.9943) {
 587         ip=5132;
 588     } else if (random < 0.9999) {
 589         ip=5232;
 590     } else {
 591         ip=5332;
 592     }
 593
 594   return ip;
 595 }
 596
 597 //____________________________________________________________________________________
 598 Double_t AliGenCorrHF::ComputeIntegral(TFile* fG)       // needed by GetQuarkPair
 599 {
 600    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell occupancy weights
 601    Int_t* cell = new Int_t[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 602    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 603    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(cell);
 604    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 605
 606    //   delete previously computed integral (if any)
 607    if(fgIntegral) delete [] fgIntegral;
 608
 609    fgIntegral = new Double_t[nbins+1];
 610    fgIntegral[0] = 0;
 611    Int_t bin;
 612    for(bin=0;bin<nbins;bin++) {
 613      tG->GetEvent(bin);
 614      fgIntegral[bin+1] = fgIntegral[bin] + cell[0];
 615    }
 616    //   Normalize integral to 1
 617    if (fgIntegral[nbins] == 0 ) {
 618       return 0;
 619    }
 620    for (bin=1;bin<=nbins;bin++)  fgIntegral[bin] /= fgIntegral[nbins];
 621
 622    return fgIntegral[nbins];
 623 }
 624
 625 //____________________________________________________________________________________
 626 void AliGenCorrHF::GetQuarkPair(TFile* fG, Double_t* fInt, Double_t &y1, Double_t &y2, Double_t &pt1, Double_t &pt2, Double_t &dphi)
 627                                  // modification of ROOT's TH3::GetRandom3 for 5D
 628 {
 629    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell coordinates
 630    Int_t* cell = new Int_t[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 631    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 632    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(cell);
 633    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 634    Double_t rand[6];
 635    gRandom->RndmArray(6,rand);
 636    Int_t ibin = TMath::BinarySearch(nbins,fInt,rand[0]);
 637    tG->GetEvent(ibin);
 638    y1   = fgy[cell[1]]  + (fgy[cell[1]+1]-fgy[cell[1]])*rand[1];
 639    y2   = fgy[cell[2]]  + (fgy[cell[2]+1]-fgy[cell[2]])*rand[2];
 640    pt1  = fgpt[cell[3]] + (fgpt[cell[3]+1]-fgpt[cell[3]])*rand[3];
 641    pt2  = fgpt[cell[4]] + (fgpt[cell[4]+1]-fgpt[cell[4]])*rand[4];
 642    dphi = fgdph[cell[5]]+ (fgdph[cell[5]+1]-fgdph[cell[5]])*rand[5];
 643 }
 644
 645 //____________________________________________________________________________________
 646 void AliGenCorrHF::GetHadronPair(TFile* fG, Int_t idq, Double_t y1, Double_t y2, Double_t pt1, Double_t pt2, Int_t &id3, Int_t &id4, Double_t &pz3, Double_t &pz4, Double_t &pt3, Double_t &pt4)
 647 {
 648     // Generate a hadron pair
 649     Int_t (*fIpParaFunc )(TRandom*);//Pointer to particle type parametrisation function
 650     fIpParaFunc = IpCharm;
 651     Double_t mq = 1.2;              // c & b quark masses (used in AliPythia)
 652     if (idq == 5) {
 653       fIpParaFunc = IpBeauty;
 654       mq = 4.75;
 655     }
 656     Double_t z11, z12, z21, z22, pz1, pz2, e1, e2, mh, ptemp, rand[2];
 657     char tag[100];
 658     TH2F *h2h[12], *h2s[12];      // hard & soft Fragmentation Functions
 659     for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 660       sprintf(tag,"h2h_pt%d",ipt);
 661       h2h[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 662       sprintf(tag,"h2s_pt%d",ipt);
 663       h2s[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 664     }
 665
 666        if (y1*y2 < 0) {
 667          for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 668            if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 669              h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 670            if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 671              h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 672          }
 673        }
 674        else {
 675          if (TMath::Abs(y1) > TMath::Abs(y2)) {
 676            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 677              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 678                h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 679              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 680                h2s[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 681            }
 682          }
 683          else {
 684            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 685              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 686                h2s[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 687              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 688                h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 689            }
 690          }
 691        }
 692       gRandom->RndmArray(2,rand);
 693       ptemp = TMath::Sqrt(pt1*pt1 + mq*mq);
 694       pz1   = ptemp*TMath::SinH(y1);
 695       e1    = ptemp*TMath::CosH(y1);
 696       ptemp = TMath::Sqrt(pt2*pt2 + mq*mq);
 697       pz2   = ptemp*TMath::SinH(y2);
 698       e2    = ptemp*TMath::CosH(y2);
 699
 700       id3   = fIpParaFunc(gRandom);
 701       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id3)->Mass();
 702       ptemp = z11*z21*(e1*e1-pz1*pz1) - mh*mh;
 703       pt3   = (idq-3)*rand[0];                // some smearing at low pt, try better
 704       if (ptemp > 0) pt3 = TMath::Sqrt(ptemp);
 705       if (pz1 > 0)   pz3 = (z11*(e1 + pz1) - z21*(e1 - pz1)) / 2;
 706       else           pz3 = (z21*(e1 + pz1) - z11*(e1 - pz1)) / 2;
 707       e1 = TMath::Sqrt(pz3*pz3 + pt3*pt3 + mh*mh);
 708
 709       id4   = - fIpParaFunc(gRandom);
 710       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id4)->Mass();
 711       ptemp = z12*z22*(e2*e2-pz2*pz2) - mh*mh;
 712       pt4   = (idq-3)*rand[1];                // some smearing at low pt, try better
 713       if (ptemp > 0) pt4 = TMath::Sqrt(ptemp);
 714       if (pz2 > 0)   pz4 = (z12*(e2 + pz2) - z22*(e2 - pz2)) / 2;
 715       else           pz4 = (z22*(e2 + pz2) - z12*(e2 - pz2)) / 2;
 716       e2 = TMath::Sqrt(pz4*pz4 + pt4*pt4 + mh*mh);
 717
 718       // small corr. instead of using Frag. Func. depending on yQ (in addition to ptQ)
 719       Float_t ycorr = 0.2, y3, y4;
 720       gRandom->RndmArray(2,rand);
 721       y3 = 0.5 * TMath::Log((e1 + pz3 + 1.e-13)/(e1 - pz3 + 1.e-13));
 722       y4 = 0.5 * TMath::Log((e2 + pz4 + 1.e-13)/(e2 - pz4 + 1.e-13));
 723       if(TMath::Abs(y3)<ycorr && TMath::Abs(y4)<ycorr && rand[0]>0.5) {
 724         ptemp = TMath::Sqrt(e1*e1 - pz3*pz3);
 725         y3  = 4*(1 - 2*rand[1]);
 726         pz3 = ptemp*TMath::SinH(y3);
 727         pz4 = pz3;
 728       }
 729 }