EVGEN/AliGenGeVSim.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 //
  19 // AliGenGeVSim is a class implementing GeVSim event generator.
  20 //
  21 // GeVSim is a simple Monte-Carlo event generator for testing detector and
  22 // algorythm performance especialy concerning flow and event-by-event studies
  23 //
  24 // In this event generator particles are generated from thermal distributions
  25 // without any dynamics and addicional constrains. Distribution parameters like
  26 // multiplicity, particle type yields, inverse slope parameters, flow coeficients
  27 // and expansion velocities are expleicite defined by the user.
  28 //
  29 // GeVSim contains four thermal distributions the same as
  30 // MevSim event generator developed for STAR experiment.
  31 //
  32 // In addition custom distributions can be used be the mean
  33 // either two dimensional formula (TF2), a two dimensional histogram or
  34 // two one dimensional histograms.
  35 //
  36 // Azimuthal distribution is deconvoluted from (Pt,Y) distribution
  37 // and is described by two Fourier coefficients representing
  38 // Directed and Elliptic flow.
  39 //
  40 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  41 //
  42 // To apply flow to event ganerated by an arbitraly event generator
  43 // refer to AliGenAfterBurnerFlow class.
  44 //
  45 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  46 //
  47 // For examples, parameters and testing macros refer to:
  48 // http:/home.cern.ch/radomski
  49 //
  50 // for more detailed description refer to ALICE NOTE
  51 // "GeVSim Monte-Carlo Event Generator"
  52 // S.Radosmki, P. Foka.
  53 //
  54 // Author:
  55 // Sylwester Radomski,
  56 // GSI, March 2002
  57 //
  58 // S.Radomski@gsi.de
  59 //
  60 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  61 //
  62 // Updated and revised: September 2002, S. Radomski, GSI
  63 //
  64 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65
  66
  67 #include <Riostream.h>
  68 #include <TCanvas.h>
  69 #include <TF1.h>
  70 #include <TF2.h>
  71 #include <TH1.h>
  72 #include <TH2.h>
  73 #include <TObjArray.h>
  74 #include <TPDGCode.h>
  75 #include <TParticle.h>
  76 #include <TROOT.h>
  77
  78
  79 #include "AliGeVSimParticle.h"
  80 #include "AliGenGeVSim.h"
  81 #include "AliGenGeVSimEventHeader.h"
  82 #include "AliGenerator.h"
  83 #include "AliRun.h"
  84
  85
  86 ClassImp(AliGenGeVSim)
  87
  88 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  89
  90 AliGenGeVSim::AliGenGeVSim() :
  91   AliGenerator(-1),
  92   fModel(0),
  93   fPsi(0),
  94   fIsMultTotal(kTRUE),
  95   fPtFormula(0),
  96   fYFormula(0),
  97   fPhiFormula(0),
  98   fCurrentForm(0),
  99   fPtYHist(0),
 100   fPartTypes(0) {
 101   //
 102   //  Default constructor
 103   //
 104
 105   for (Int_t i=0; i<4; i++)
 106     fPtYFormula[i] = 0;
 107   for (Int_t i=0; i<2; i++)
 108     fHist[i] = 0;
 109 }
 110
 111 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 112
 113 AliGenGeVSim::AliGenGeVSim(Float_t psi, Bool_t isMultTotal) : AliGenerator(-1) {
 114   //
 115   //  Standard Constructor.
 116   //
 117   //  models - thermal model to be used:
 118   //          1    - deconvoluted pt and Y source
 119   //          2,3  - thermalized sphericaly symetric sources
 120   //          4    - thermalized source with expansion
 121   //          5    - custom model defined in TF2 object named "gevsimPtY"
 122   //          6    - custom model defined by two 1D histograms
 123   //          7    - custom model defined by 2D histogram
 124   //
 125   //  psi   - reaction plane in degrees
 126   //  isMultTotal - multiplicity mode
 127   //                kTRUE - total multiplicity (default)
 128   //                kFALSE - dN/dY at midrapidity
 129   //
 130
 131   // checking consistancy
 132
 133   if (psi < 0 || psi > 360 )
 134     Error ("AliGenGeVSim", "Reaction plane angle ( %d )out of range [0..360]", psi);
 135
 136   fPsi = psi * TMath::Pi() / 180. ;
 137   fIsMultTotal = isMultTotal;
 138
 139   // initialization
 140
 141   fPartTypes = new TObjArray();
 142   InitFormula();
 143 }
 144
 145 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 146
 147 AliGenGeVSim::~AliGenGeVSim() {
 148   //
 149   //  Default Destructor
 150   //
 151   //  Removes TObjArray keeping list of registered particle types
 152   //
 153
 154   if (fPartTypes != NULL) delete fPartTypes;
 155 }
 156
 157
 158 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 159
 160 Bool_t AliGenGeVSim::CheckPtYPhi(Float_t pt, Float_t y, Float_t phi) const {
 161   //
 162   // private function used by Generate()
 163   //
 164   // Check bounds of Pt, Rapidity and Azimuthal Angle of a track
 165   // Used only when generating particles from a histogram
 166   //
 167
 168   if ( TestBit(kPtRange) && ( pt < fPtMin || pt > fPtMax )) return kFALSE;
 169   if ( TestBit(kPhiRange) && ( phi < fPhiMin || phi > fPhiMax )) return kFALSE;
 170   if ( TestBit(kYRange) && ( y < fYMin || y > fYMax )) return kFALSE;
 171
 172   return kTRUE;
 173 }
 174
 175 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 176
 177 Bool_t AliGenGeVSim::CheckAcceptance(Float_t p[3]) {
 178   //
 179   // private function used by Generate()
 180   //
 181   // Check bounds of a total momentum and theta of a track
 182   //
 183
 184   if ( TestBit(kThetaRange) ) {
 185
 186     Double_t theta = TMath::ATan2( TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]), p[2]);
 187     if ( theta < fThetaMin || theta > fThetaMax ) return kFALSE;
 188   }
 189
 190
 191   if ( TestBit(kMomentumRange) ) {
 192
 193     Double_t momentum = TMath::Sqrt(p[0]*p[0] + p[1]*p[1] + p[2]*p[2]);
 194     if ( momentum < fPMin || momentum > fPMax) return kFALSE;
 195   }
 196
 197   return kTRUE;
 198 }
 199
 200 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 201
 202 // Deconvoluted Pt Y formula
 203
 204 static Double_t aPtForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 205   // ptForm: pt -> x[0] ,  mass -> [0] , temperature -> [1]
 206   // Description as string: " x * exp( -sqrt([0]*[0] + x*x) / [1] )"
 207
 208     return x[0] * TMath::Exp( -sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) / par[1]);
 209   }
 210
 211 static  Double_t aYForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 212   // y Form: y -> x[0] , sigmaY -> [0]
 213   // Description as string: " exp ( - x*x / (2 * [0]*[0] ) )"
 214
 215     return TMath::Exp ( - x[0]*x[0] / (2 * par[0]*par[0] ) );
 216   }
 217
 218 // Models 1-3
 219 // Description as strings:
 220
 221 //  const char *kFormE = " ( sqrt([0]*[0] + x*x) * cosh(y) ) ";
 222 //  const char *kFormG = " ( 1 / sqrt( 1 - [2]*[2] ) ) ";
 223 //  const char *kFormYp = "( [2]*sqrt(([0]*[0]+x*x)*cosh(y)*cosh(y)-[0]*[0])/([1]*sqrt(1-[2]*[2]))) ";
 224
 225 //  const char* kFormula[3] = {
 226 //    " x * %s * exp( -%s / [1]) ",
 227 //    " (x * %s) / ( exp( %s / [1]) - 1 ) ",
 228 //    " x*%s*exp(-%s*%s/[1])*((sinh(%s)/%s)+([1]/(%s*%s))*(sinh(%s)/%s-cosh(%s)))"
 229 //  };
 230 //   printf(kFormula[0], kFormE, kFormE);
 231 //   printf(kFormula[1], kFormE, kFormE);
 232 //   printf(kFormula[2], kFormE, kFormG, kFormE, kFormYp, kFormYp, kFormG, kFormE, kFormYp, kFormYp, kFormYp);
 233
 234
 235 static Double_t aPtYFormula0(Double_t *x, Double_t * par) {
 236   // pt -> x , Y -> y
 237   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 238
 239   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 240   return x[0] * aFormE * TMath::Exp(-aFormE/par[1]);
 241 }
 242
 243 static Double_t aPtYFormula1(Double_t *x, Double_t * par) {
 244   // pt -> x , Y -> y
 245   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 246
 247   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 248   return x[0] * aFormE / ( TMath::Exp( aFormE / par[1]) - 1 );
 249 }
 250
 251 static Double_t aPtYFormula2(Double_t *x, Double_t * par) {
 252   // pt -> x , Y -> y
 253   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 254
 255   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 256   Double_t aFormG = 1 / TMath::Sqrt( 1 - par[2]*par[2] );
 257   Double_t aFormYp = par[2]*TMath::Sqrt( (par[0]*par[0] + x[0]*x[0])
 258                                          * TMath::CosH(x[1])*TMath::CosH(x[1])
 259                                          - par[0]*par[0] )
 260     /( par[1]*TMath::Sqrt(1-par[2]*par[2]));
 261
 262   return x[0] * aFormE * TMath::Exp( - aFormG * aFormE / par[1])
 263     *( TMath::SinH(aFormYp)/aFormYp
 264        + par[1]/(aFormG*aFormE)
 265        * ( TMath::SinH(aFormYp)/aFormYp-TMath::CosH(aFormYp) ) );
 266 }
 267
 268 // Phi Flow Formula
 269
 270 static Double_t aPhiForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 271   // phi -> x
 272   // Psi -> [0] , Direct Flow -> [1] , Elliptical Flow -> [2]
 273   // Description as string: " 1 + 2*[1]*cos(x-[0]) + 2*[2]*cos(2*(x-[0])) "
 274
 275   return 1 + 2*par[1]*TMath::Cos(x[0]-par[0])
 276     + 2*par[2]*TMath::Cos(2*(x[0]-par[0]));
 277 }
 278
 279 void AliGenGeVSim::InitFormula() {
 280   //
 281   // private function
 282   //
 283   // Initalizes formulas used in GeVSim.
 284
 285   // Deconvoluted Pt Y formula
 286
 287   fPtFormula  = new TF1("gevsimPt", &aPtForm, 0, 3, 2);
 288   fYFormula   = new TF1("gevsimRapidity", &aYForm, -3, 3,1);
 289
 290   fPtFormula->SetParNames("mass", "temperature");
 291   fPtFormula->SetParameters(1., 1.);
 292
 293   fYFormula->SetParName(0, "sigmaY");
 294   fYFormula->SetParameter(0, 1.);
 295
 296   // Grid for Pt and Y
 297   fPtFormula->SetNpx(100);
 298   fYFormula->SetNpx(100);
 299
 300
 301   // Models 1-3
 302
 303   fPtYFormula[0] = new TF2("gevsimPtY_2", &aPtYFormula0, 0, 3, -2, 2, 2);
 304
 305   fPtYFormula[1] = new TF2("gevsimPtY_3", &aPtYFormula1, 0, 3, -2, 2, 2);
 306
 307   fPtYFormula[2] = new TF2("gevsimPtY_4", &aPtYFormula2, 0, 3, -2, 2, 3);
 308
 309   fPtYFormula[3] = 0;
 310
 311
 312   // setting names & initialisation
 313
 314   const char* kParamNames[3] = {"mass", "temperature", "expVel"};
 315
 316   Int_t i, j;
 317   for (i=0; i<3; i++) {
 318
 319     fPtYFormula[i]->SetNpx(100);        // step 30 MeV
 320     fPtYFormula[i]->SetNpy(100);        //
 321
 322     for (j=0; j<3; j++) {
 323
 324       if ( i != 2 && j == 2 ) continue; // ExpVel
 325       fPtYFormula[i]->SetParName(j, kParamNames[j]);
 326       fPtYFormula[i]->SetParameter(j, 0.5);
 327     }
 328   }
 329
 330   // Phi Flow Formula
 331
 332   fPhiFormula = new TF1("gevsimPhi", &aPhiForm, 0, 2*TMath::Pi(), 3);
 333
 334   fPhiFormula->SetParNames("psi", "directed", "elliptic");
 335   fPhiFormula->SetParameters(0., 0., 0.);
 336
 337   fPhiFormula->SetNpx(180);
 338
 339 }
 340
 341 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 342
 343 void AliGenGeVSim::AddParticleType(AliGeVSimParticle *part) {
 344   //
 345   // Adds new type of particles.
 346   //
 347   // Parameters are defeined in AliGeVSimParticle object
 348   // This method has to be called for every particle type
 349   //
 350
 351   if (fPartTypes == NULL)
 352      fPartTypes = new TObjArray();
 353
 354   fPartTypes->Add(part);
 355 }
 356
 357 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 358
 359 void AliGenGeVSim::SetMultTotal(Bool_t isTotal) {
 360   //
 361   //
 362   //
 363
 364   fIsMultTotal = isTotal;
 365 }
 366
 367 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 368
 369 Float_t AliGenGeVSim::FindScaler(Int_t paramId, Int_t pdg) {
 370   //
 371   // private function
 372   // Finds Scallar for a given parameter.
 373   // Function used in event-by-event mode.
 374   //
 375   // There are two types of scallars: deterministic and random
 376   // and they can work on either global or particle type level.
 377   // For every variable there are four scallars defined.
 378   //
 379   // Scallars are named as folowa
 380   // deterministic global level : "gevsimParam"        (eg. "gevsimTemp")
 381   // deterinistig type level    : "gevsimPdgParam"     (eg. "gevsim211Mult")
 382   // random global level        : "gevsimParamRndm"    (eg. "gevsimMultRndm")
 383   // random type level          : "gevsimPdgParamRndm" (eg. "gevsim-211V2Rndm");
 384   //
 385   // Pdg - code of a particle type in PDG standard (see: http://pdg.lbl.gov)
 386   // Param - parameter name. Allowed parameters:
 387   //
 388   // "Temp"   - inverse slope parameter
 389   // "SigmaY" - rapidity width - for model (1) only
 390   // "ExpVel" - expansion velocity - for model (4) only
 391   // "V1"     - directed flow
 392   // "V2"     - elliptic flow
 393   // "Mult"   - multiplicity
 394   //
 395
 396
 397   static const char* params[] = {"Temp", "SigmaY", "ExpVel", "V1", "V2", "Mult"};
 398   static const char* ending[] = {"", "Rndm"};
 399
 400   static const char* patt1 = "gevsim%s%s";
 401   static const char* patt2 = "gevsim%d%s%s";
 402
 403   char buffer[80];
 404   TF1 *form;
 405
 406   Float_t scaler = 1.;
 407
 408   // Scaler evoluation: i - global/local, j - determ/random
 409
 410   Int_t i, j;
 411
 412   for (i=0; i<2; i++) {
 413     for (j=0; j<2; j++) {
 414
 415       form = 0;
 416
 417       if (i == 0) sprintf(buffer, patt1, params[paramId], ending[j]);
 418       else sprintf(buffer, patt2, pdg, params[paramId], ending[j]);
 419
 420       form = (TF1 *)gROOT->GetFunction(buffer);
 421
 422       if (form != 0) {
 423         if (j == 0) scaler *= form->Eval(gAlice->GetEvNumber());
 424         if (j == 1) {
 425           form->SetParameter(0, gAlice->GetEvNumber());
 426           scaler *= form->GetRandom();
 427         }
 428       }
 429     }
 430   }
 431
 432   return scaler;
 433 }
 434
 435 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 436
 437 void AliGenGeVSim::DetermineReactionPlane() {
 438   //
 439   // private function used by Generate()
 440   //
 441   // Retermines Reaction Plane angle and set this value
 442   // as a parameter [0] in fPhiFormula
 443   //
 444   // Note: if "gevsimPsiRndm" function is found it override both
 445   //       "gevsimPhi" function and initial fPsi value
 446   //
 447
 448   TF1 *form;
 449
 450   form = 0;
 451   form = (TF1 *)gROOT->GetFunction("gevsimPsi");
 452   if (form) fPsi = form->Eval(gAlice->GetEvNumber()) * TMath::Pi() / 180;
 453
 454   form = 0;
 455   form = (TF1 *)gROOT->GetFunction("gevsimPsiRndm");
 456   if (form) fPsi = form->GetRandom() * TMath::Pi() / 180;
 457
 458
 459   cout << "Psi = " << fPsi << "\t" << (Int_t)(fPsi*180./TMath::Pi()) << endl;
 460
 461   fPhiFormula->SetParameter(0, fPsi);
 462 }
 463
 464 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 465
 466 Float_t AliGenGeVSim::GetdNdYToTotal() {
 467   //
 468   // Private, helper function used by Generate()
 469   //
 470   // Returns total multiplicity to dN/dY ration using current distribution.
 471   // The function have to be called after setting distribution and its
 472   // parameters (like temperature).
 473   //
 474
 475   Float_t integ, mag;
 476   const Double_t kMaxPt = 3.0, kMaxY = 2.;
 477
 478   if (fModel == 1) {
 479
 480     integ = fYFormula->Integral(-kMaxY, kMaxY);
 481     mag = fYFormula->Eval(0);
 482     return integ/mag;
 483   }
 484
 485   // 2D formula standard or custom
 486
 487   if (fModel > 1 && fModel < 6) {
 488
 489     integ =  ((TF2*)fCurrentForm)->Integral(0,kMaxPt, -kMaxY, kMaxY);
 490     mag = ((TF2*)fCurrentForm)->Integral(0, kMaxPt, -0.1, 0.1) / 0.2;
 491     return integ/mag;
 492   }
 493
 494   // 2 1D histograms
 495
 496   if (fModel == 6) {
 497
 498     integ = fHist[1]->Integral();
 499     mag = fHist[0]->GetBinContent(fHist[0]->FindBin(0.));
 500     mag /= fHist[0]->GetBinWidth(fHist[0]->FindBin(0.));
 501     return integ/mag;
 502   }
 503
 504   // 2D histogram
 505
 506   if (fModel == 7) {
 507
 508     // Not tested ...
 509     Int_t yBins = fPtYHist->GetNbinsY();
 510     Int_t ptBins = fPtYHist->GetNbinsX();
 511
 512     integ = fPtYHist->Integral(0, ptBins, 0, yBins);
 513     mag = fPtYHist->Integral(0, ptBins, (yBins/2)-1, (yBins/2)+1 ) / 2;
 514     return integ/mag;
 515   }
 516
 517   return 1;
 518 }
 519
 520 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 521
 522 void AliGenGeVSim::SetFormula(Int_t pdg) {
 523   //
 524   // Private function used by Generate()
 525   //
 526   // Configure a formula for a given particle type and model Id (in fModel).
 527   // If custom formula or histogram was selected the function tries
 528   // to find it.
 529   //
 530   // The function implements naming conventions for custom distributions names
 531   //
 532
 533   char buff[40];
 534   const char* msg[4] = {
 535     "Custom Formula for Pt Y distribution not found [pdg = %d]",
 536     "Histogram for Pt distribution not found [pdg = %d]",
 537     "Histogram for Y distribution not found [pdg = %d]",
 538     "HIstogram for Pt Y dostribution not found [pdg = %d]"
 539   };
 540
 541   const char* pattern[8] = {
 542     "gevsimDistPtY", "gevsimDist%dPtY",
 543     "gevsimHistPt", "gevsimHist%dPt",
 544     "gevsimHistY", "gevsimHist%dY",
 545     "gevsimHistPtY", "gevsimHist%dPtY"
 546   };
 547
 548   const char *where = "SetFormula";
 549
 550
 551   if (fModel < 1 || fModel > 7)
 552     Error("SetFormula", "Model Id (%d) out of range [1-7]", fModel);
 553
 554
 555   // standard models
 556
 557   if (fModel == 1) fCurrentForm = fPtFormula;
 558   if (fModel > 1 && fModel < 5) fCurrentForm = fPtYFormula[fModel-2];
 559
 560
 561   // custom model defined by a formula
 562
 563   if (fModel == 5) {
 564
 565     fCurrentForm = 0;
 566     fCurrentForm = (TF2*)gROOT->GetFunction(pattern[0]);
 567
 568     if (!fCurrentForm) {
 569
 570       sprintf(buff, pattern[1], pdg);
 571       fCurrentForm = (TF2*)gROOT->GetFunction(buff);
 572
 573       if (!fCurrentForm) Error(where, msg[0], pdg);
 574     }
 575   }
 576
 577   // 2 1D histograms
 578
 579   if (fModel == 6) {
 580
 581     for (Int_t i=0; i<2; i++) {
 582
 583       fHist[i] = 0;
 584       fHist[i] = (TH1D*)gROOT->FindObject(pattern[2+2*i]);
 585
 586       if (!fHist[i]) {
 587
 588         sprintf(buff, pattern[3+2*i], pdg);
 589         fHist[i] = (TH1D*)gROOT->FindObject(buff);
 590
 591         if (!fHist[i]) Error(where, msg[1+i], pdg);
 592       }
 593     }
 594   }
 595
 596   // 2d histogram
 597
 598   if (fModel == 7) {
 599
 600     fPtYHist = 0;
 601     fPtYHist = (TH2D*)gROOT->FindObject(pattern[6]);
 602
 603     if (!fPtYHist) {
 604
 605       sprintf(buff, pattern[7], pdg);
 606       fPtYHist = (TH2D*)gROOT->FindObject(buff);
 607     }
 608
 609     if (!fPtYHist) Error(where, msg[3], pdg);
 610   }
 611
 612 }
 613
 614 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 615
 616 void AliGenGeVSim:: AdjustFormula() {
 617   //
 618   // Private Function
 619   // Adjust fomula bounds according to acceptance cuts.
 620   //
 621   // Since GeVSim is producing "thermal" particles Pt
 622   // is cut at 3 GeV even when acceptance extends to grater momenta.
 623   //
 624   // WARNING !
 625   // If custom formula was provided function preserves
 626   // original cuts.
 627   //
 628
 629   const Double_t kMaxPt = 3.0;
 630   const Double_t kMaxY = 2.0;
 631   Double_t minPt, maxPt, minY, maxY;
 632
 633
 634   if (fModel > 4) return;
 635
 636   // max Pt
 637   if (TestBit(kPtRange) && fPtMax < kMaxPt ) maxPt = fPtMax;
 638   else maxPt = kMaxPt;
 639
 640   // min Pt
 641   if (TestBit(kPtRange)) minPt = fPtMin;
 642   else minPt = 0;
 643
 644   if (TestBit(kPtRange) && fPtMin > kMaxPt )
 645     Warning("Acceptance", "Minimum Pt (%3.2f GeV) greater that 3.0 GeV ", fPtMin);
 646
 647   // Max Pt < Max P
 648   if (TestBit(kMomentumRange) && fPtMax < maxPt) maxPt = fPtMax;
 649
 650   // max and min rapidity
 651   if (TestBit(kYRange)) {
 652     minY = fYMin;
 653     maxY = fYMax;
 654   } else {
 655     minY = -kMaxY;
 656     maxY = kMaxY;
 657   }
 658
 659   // adjust formula
 660
 661   if (fModel == 1) {
 662     fPtFormula->SetRange(fPtMin, maxPt);
 663     fYFormula->SetRange(fYMin, fYMax);
 664   }
 665
 666   if (fModel > 1)
 667     ((TF2*)fCurrentForm)->SetRange(minPt, minY, maxPt, maxY);
 668
 669   // azimuthal cut
 670
 671   if (TestBit(kPhiRange))
 672     fPhiFormula->SetRange(fPhiMin, fPhiMax);
 673
 674 }
 675
 676 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 677
 678 void AliGenGeVSim::GetRandomPtY(Double_t &pt, Double_t &y) {
 679   //
 680   // Private function used by Generate()
 681   //
 682   // Returns random values of Pt and Y corresponding to selected
 683   // distribution.
 684   //
 685
 686   if (fModel == 1) {
 687     pt = fPtFormula->GetRandom();
 688     y = fYFormula->GetRandom();
 689     return;
 690   }
 691
 692   if (fModel > 1 && fModel < 6) {
 693     ((TF2*)fCurrentForm)->GetRandom2(pt, y);
 694     return;
 695   }
 696
 697   if (fModel == 6) {
 698     pt = fHist[0]->GetRandom();
 699     y = fHist[1]->GetRandom();
 700   }
 701
 702   if (fModel == 7) {
 703     fPtYHist->GetRandom2(pt, y);
 704     return;
 705   }
 706 }
 707
 708 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 709
 710 void AliGenGeVSim::Init() {
 711   //
 712   // Standard AliGenerator initializer.
 713   // does nothing
 714   //
 715 }
 716
 717 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 718
 719 void AliGenGeVSim::Generate() {
 720   //
 721   // Standard AliGenerator function
 722   // This function do actual job and puts particles on stack.
 723   //
 724
 725   PDG_t pdg;                    // particle type
 726   Float_t mass;                 // particle mass
 727   Float_t orgin[3] = {0,0,0};   // particle orgin [cm]
 728   Float_t polar[3] = {0,0,0};   // polarisation
 729   Float_t time = 0;             // time of creation
 730
 731   Float_t multiplicity = 0;
 732   Bool_t isMultTotal = kTRUE;
 733
 734   Float_t paramScaler;
 735   Float_t directedScaller = 1., ellipticScaller = 1.;
 736
 737   TLorentzVector *v = new TLorentzVector(0,0,0,0);
 738
 739   const Int_t kParent = -1;
 740   Int_t id;
 741
 742   // vertexing
 743   VertexInternal();
 744   orgin[0] = fVertex[0];
 745   orgin[1] = fVertex[1];
 746   orgin[2] = fVertex[2];
 747
 748
 749   // Particle params database
 750
 751   TDatabasePDG *db = TDatabasePDG::Instance();
 752   TParticlePDG *type;
 753   AliGeVSimParticle *partType;
 754
 755   Int_t nType, nParticle, nParam;
 756   const Int_t kNParams = 6;
 757
 758   // reaction plane determination and model
 759   DetermineReactionPlane();
 760
 761   // loop over particle types
 762
 763   for (nType = 0; nType < fPartTypes->GetEntries(); nType++) {
 764
 765     partType = (AliGeVSimParticle *)fPartTypes->At(nType);
 766
 767     pdg = (PDG_t)partType->GetPdgCode();
 768     type = db->GetParticle(pdg);
 769     mass = type->Mass();
 770
 771     fModel = partType->GetModel();
 772     SetFormula(pdg);
 773     fCurrentForm->SetParameter("mass", mass);
 774
 775
 776     // Evaluation of parameters - loop over parameters
 777
 778     for (nParam = 0; nParam < kNParams; nParam++) {
 779
 780       paramScaler = FindScaler(nParam, pdg);
 781
 782       if (nParam == 0)
 783         fCurrentForm->SetParameter("temperature", paramScaler * partType->GetTemperature());
 784
 785       if (nParam == 1 && fModel == 1)
 786         fYFormula->SetParameter("sigmaY", paramScaler * partType->GetSigmaY());
 787
 788       if (nParam == 2 && fModel == 4) {
 789
 790         Double_t totalExpVal =  paramScaler * partType->GetExpansionVelocity();
 791
 792         if (totalExpVal == 0.0) totalExpVal = 0.0001;
 793         if (totalExpVal == 1.0) totalExpVal = 9.9999;
 794
 795         fCurrentForm->SetParameter("expVel", totalExpVal);
 796       }
 797
 798       // flow
 799
 800       if (nParam == 3) directedScaller = paramScaler;
 801       if (nParam == 4) ellipticScaller = paramScaler;
 802
 803       // multiplicity
 804
 805       if (nParam == 5) {
 806
 807         if (partType->IsMultForced()) isMultTotal = partType->IsMultTotal();
 808         else isMultTotal = fIsMultTotal;
 809
 810         multiplicity = paramScaler * partType->GetMultiplicity();
 811         multiplicity *= (isMultTotal)? 1 : GetdNdYToTotal();
 812       }
 813     }
 814
 815     // Flow defined on the particle type level (not parameterised)
 816     if (partType->IsFlowSimple()) {
 817       fPhiFormula->SetParameter(1, partType->GetDirectedFlow(0,0) * directedScaller);
 818       fPhiFormula->SetParameter(2, partType->GetEllipticFlow(0,0) * ellipticScaller);
 819     }
 820
 821     AdjustFormula();
 822
 823
 824     Info("Generate","PDG = %d \t Mult = %d", pdg, (Int_t)multiplicity);
 825
 826     // loop over particles
 827
 828     nParticle = 0;
 829     while (nParticle < multiplicity) {
 830
 831       Double_t pt, y, phi;       // momentum in [pt,y,phi]
 832       Float_t p[3] = {0,0,0};    // particle momentum
 833
 834       GetRandomPtY(pt, y);
 835
 836       // phi distribution configuration when differential flow defined
 837       // to be optimised in future release
 838
 839       if (!partType->IsFlowSimple()) {
 840         fPhiFormula->SetParameter(1, partType->GetDirectedFlow(pt,y) * directedScaller);
 841         fPhiFormula->SetParameter(2, partType->GetEllipticFlow(pt,y) * ellipticScaller);
 842       }
 843
 844       phi = fPhiFormula->GetRandom();
 845
 846       if (!isMultTotal) nParticle++;
 847       if (fModel > 4 && !CheckPtYPhi(pt,y,phi) ) continue;
 848
 849       // coordinate transformation
 850       v->SetPtEtaPhiM(pt, y, phi, mass);
 851
 852       p[0] = v->Px();
 853       p[1] = v->Py();
 854       p[2] = v->Pz();
 855
 856       // momentum range test
 857       if ( !CheckAcceptance(p) ) continue;
 858
 859       // putting particle on the stack
 860
 861       PushTrack(fTrackIt, kParent, pdg, p, orgin, polar, time, kPPrimary, id, fTrackIt);
 862       if (isMultTotal) nParticle++;
 863     }
 864   }
 865
 866   // prepare and store header
 867
 868   AliGenGeVSimEventHeader *header = new AliGenGeVSimEventHeader("GeVSim header");
 869   TArrayF eventVertex(3,orgin);
 870
 871   header->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 872   header->SetEventPlane(fPsi);
 873   header->SetEllipticFlow(fPhiFormula->GetParameter(2));
 874
 875   gAlice->SetGenEventHeader(header);
 876
 877   delete v;
 878 }
 879
 880 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////