EVGEN/AliGenHIJINGpara.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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.6  2001/05/16 14:57:10  alibrary
  19 New files for folders and Stack
  20
  21 Revision 1.5  2000/12/21 16:24:06  morsch
  22 Coding convention clean-up
  23
  24 Revision 1.4  2000/11/30 07:12:50  alibrary
  25 Introducing new Rndm and QA classes
  26
  27 Revision 1.3  2000/10/02 21:28:06  fca
  28 Removal of useless dependecies via forward declarations
  29
  30 Revision 1.2  2000/07/11 18:24:55  fca
  31 Coding convention corrections + few minor bug fixes
  32
  33 Revision 1.1  2000/06/09 20:20:30  morsch
  34 Same class as previously in AliSimpleGen.cxx
  35 All coding rule violations except RS3 corrected (AM)
  36
  37 */
  38
  39 // Parameterisation of pi and K, eta and pt distributions
  40 // used for the ALICE TDRs.
  41 // eta: according to HIJING (shadowing + quenching)
  42 // pT : according to CDF measurement at 1.8 TeV
  43 // Author: andreas.morsch@cern.ch
  44
  45
  46 //Begin_Html
  47 /*
  48 <img src="picts/AliGeneratorClass.gif">
  49 </pre>
  50 <br clear=left>
  51 <font size=+2 color=red>
  52 <p>The responsible person for this module is
  53 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  54 </font>
  55 <pre>
  56 */
  57 //End_Html
  58 //                                                               //
  59 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  60
  61 #include "AliGenHIJINGpara.h"
  62 #include "TF1.h"
  63 #include "AliRun.h"
  64 #include "AliConst.h"
  65 #include "AliPDG.h"
  66
  67 ClassImp(AliGenHIJINGpara)
  68
  69 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(const AliGenHIJINGpara & para)
  70 {
  71 // copy constructor
  72 }
  73
  74 //_____________________________________________________________________________
  75 static Double_t ptpi(Double_t *px, Double_t *)
  76 {
  77   //
  78   //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  79   //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  80   //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  81   //
  82   const Double_t kp0 = 1.3;
  83   const Double_t kxn = 8.28;
  84   const Double_t kxlim=0.5;
  85   const Double_t kt=0.160;
  86   const Double_t kxmpi=0.139;
  87   const Double_t kb=1.;
  88   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  89   Double_t x=*px;
  90   //
  91   y1=TMath::Power(kp0/(kp0+kxlim),kxn);
  92   xmpi2=kxmpi*kxmpi;
  93   ynorm=kb*(TMath::Exp(-sqrt(kxlim*kxlim+xmpi2)/kt));
  94   a=ynorm/y1;
  95   if (x > kxlim)
  96     y=a*TMath::Power(kp0/(kp0+x),kxn);
  97   else
  98     y=kb*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/kt);
  99   return y*x;
 100 }
 101
 102 //_____________________________________________________________________________
 103 static Double_t ptscal(Double_t pt, Int_t np)
 104 {
 105     //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
 106     //     MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
 107     const Double_t khm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
 108     //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
 109     const Double_t kfmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
 110     np--;
 111     Double_t f5=TMath::Power(((
 112         sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3);
 113     Double_t fmax2=f5/kfmax[np];
 114     // PIONS
 115     Double_t ptpion=100.*ptpi(&pt, (Double_t*) 0);
 116     Double_t fmtscal=TMath::Power(((
 117         sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/ (sqrt(pt*pt+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3)/
 118         fmax2;
 119     return fmtscal*ptpion;
 120 }
 121
 122 //_____________________________________________________________________________
 123 static Double_t ptka( Double_t *px, Double_t *)
 124 {
 125     //
 126     // pt parametrisation for k
 127     //
 128     return ptscal(*px,2);
 129 }
 130
 131
 132 //_____________________________________________________________________________
 133 static Double_t etapic( Double_t *py, Double_t *)
 134 {
 135   //
 136   // eta parametrisation for pi
 137   //
 138     const Double_t ka1    = 4913.;
 139     const Double_t ka2    = 1819.;
 140     const Double_t keta1  = 0.22;
 141     const Double_t keta2  = 3.66;
 142     const Double_t kdeta1 = 1.47;
 143     const Double_t kdeta2 = 1.51;
 144     Double_t y=TMath::Abs(*py);
 145     //
 146     Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
 147     Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
 148     return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
 149 }
 150
 151 //_____________________________________________________________________________
 152 static Double_t etakac( Double_t *py, Double_t *)
 153 {
 154     //
 155     // eta parametrisation for ka
 156     //
 157     const Double_t ka1    = 497.6;
 158     const Double_t ka2    = 215.6;
 159     const Double_t keta1  = 0.79;
 160     const Double_t keta2  = 4.09;
 161     const Double_t kdeta1 = 1.54;
 162     const Double_t kdeta2 = 1.40;
 163     Double_t y=TMath::Abs(*py);
 164     //
 165     Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
 166     Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
 167     return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
 168 }
 169
 170 //_____________________________________________________________________________
 171 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara()
 172   :AliGenerator()
 173 {
 174     //
 175     // Default constructor
 176     //
 177     fPtpi = 0;
 178     fPtka = 0;
 179     fETApic = 0;
 180     fETAkac = 0;
 181 }
 182
 183 //_____________________________________________________________________________
 184 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(Int_t npart)
 185   :AliGenerator(npart)
 186 {
 187   //
 188   // Standard constructor
 189   //
 190     fName="HIGINGpara";
 191     fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator";
 192     fPtpi = 0;
 193     fPtka = 0;
 194     fETApic = 0;
 195     fETAkac = 0;
 196 }
 197
 198 //_____________________________________________________________________________
 199 AliGenHIJINGpara::~AliGenHIJINGpara()
 200 {
 201   //
 202   // Standard destructor
 203   //
 204     delete fPtpi;
 205     delete fPtka;
 206     delete fETApic;
 207     delete fETAkac;
 208 }
 209
 210 //_____________________________________________________________________________
 211 void AliGenHIJINGpara::Init()
 212 {
 213   //
 214   // Initialise the HIJING parametrisation
 215   //
 216     Float_t etaMin =-TMath::Log(TMath::Tan(
 217         TMath::Min((Double_t)fThetaMax/2,TMath::Pi()/2-1.e-10)));
 218     Float_t etaMax = -TMath::Log(TMath::Tan(
 219         TMath::Max((Double_t)fThetaMin/2,1.e-10)));
 220     fPtpi   = new TF1("ptpi",&ptpi,0,20,0);
 221     fPtka   = new TF1("ptka",&ptka,0,20,0);
 222     fETApic = new TF1("etapic",&etapic,etaMin,etaMax,0);
 223     fETAkac = new TF1("etakac",&etakac,etaMin,etaMax,0);
 224
 225     TF1 *etaPic0 = new TF1("etapic",&etapic,-7,7,0);
 226     TF1 *etaKac0 = new TF1("etakac",&etakac,-7,7,0);
 227
 228     TF1 *ptPic0  = new TF1("ptpi",&ptpi,0.,15.,0);
 229     TF1 *ptKac0  = new TF1("ptka",&ptka,0.,15.,0);
 230
 231     Float_t intETApi  = etaPic0->Integral(-0.5, 0.5);
 232     Float_t intETAka  = etaKac0->Integral(-0.5, 0.5);
 233     Float_t scalePi   = 7316/(intETApi/1.5);
 234     Float_t scaleKa   =  684/(intETAka/2.0);
 235
 236 //  Fraction of events corresponding to the selected pt-range
 237     Float_t intPt    = (0.877*ptPic0->Integral(0, 15)+
 238                         0.123*ptKac0->Integral(0, 15));
 239     Float_t intPtSel = (0.877*ptPic0->Integral(fPtMin, fPtMax)+
 240                         0.123*ptKac0->Integral(fPtMin, fPtMax));
 241     Float_t ptFrac   = intPtSel/intPt;
 242
 243 //  Fraction of events corresponding to the selected eta-range
 244     Float_t intETASel  = (scalePi*etaPic0->Integral(etaMin, etaMax)+
 245                           scaleKa*etaKac0->Integral(etaMin, etaMax));
 246 //  Fraction of events corresponding to the selected phi-range
 247     Float_t phiFrac    = (fPhiMax-fPhiMin)/2/TMath::Pi();
 248
 249     fParentWeight = Float_t(fNpart)/(intETASel*ptFrac*phiFrac);
 250
 251     printf("%s: The number of particles in the selected kinematic region corresponds to %f percent of a full event\n ",
 252            ClassName(),100.*fParentWeight);
 253
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 void AliGenHIJINGpara::Generate()
 258 {
 259   //
 260   // Generate one trigger
 261   //
 262
 263
 264     const Float_t kRaKpic=0.14;
 265     const Float_t kBorne=1/(1+kRaKpic);
 266     Float_t polar[3]= {0,0,0};
 267     //
 268     const Int_t kPions[3] = {kPi0, kPiPlus, kPiMinus};
 269     const Int_t kKaons[4] = {kK0Long, kK0Short, kKPlus, kKMinus};
 270     //
 271     Float_t origin[3];
 272     Float_t pt, pl, ptot;
 273     Float_t phi, theta;
 274     Float_t p[3];
 275     Int_t i, part, nt, j;
 276     //
 277     TF1 *ptf;
 278     TF1 *etaf;
 279     //
 280     Float_t random[6];
 281     //
 282     for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 283     if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 284         Rndm(random,6);
 285         for (j=0;j<3;j++) {
 286             origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 287                 TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 288         }
 289     }
 290     for(i=0;i<fNpart;i++) {
 291         while(1) {
 292             Rndm(random,3);
 293             if(random[0]<kBorne) {
 294                 part=kPions[Int_t (random[1]*3)];
 295                 ptf=fPtpi;
 296               etaf=fETApic;
 297             } else {
 298                 part=kKaons[Int_t (random[1]*4)];
 299                 ptf=fPtka;
 300                 etaf=fETAkac;
 301             }
 302             phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
 303             theta=2*TMath::ATan(TMath::Exp(-etaf->GetRandom()));
 304             if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 305             pt=ptf->GetRandom();
 306             pl=pt/TMath::Tan(theta);
 307             ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 308             if(ptot<fPMin || ptot>fPMax) continue;
 309             p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 310             p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 311             p[2]=pl;
 312             if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 313                 Rndm(random,6);
 314                 for (j=0;j<3;j++) {
 315                     origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 316                         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 317                 }
 318             }
 319             gAlice->SetTrack(fTrackIt,-1,part,p,origin,polar,0,kPPrimary,nt,fParentWeight);
 320             break;
 321         }
 322     }
 323 }
 324
 325 AliGenHIJINGpara& AliGenHIJINGpara::operator=(const  AliGenHIJINGpara& rhs)
 326 {
 327 // Assignment operator
 328     return *this;
 329 }
 330
 331