PYTHIA/pythia/pyevnt.F

   1
   2 C*********************************************************************
   3
   4       SUBROUTINE PYEVNT
   5
   6 C...Administers the generation of a high-pT event via calls to
   7 C...a number of subroutines.
   8       COMMON/LUJETS/N,K(4000,5),P(4000,5),V(4000,5)
   9       COMMON/LUDAT1/MSTU(200),PARU(200),MSTJ(200),PARJ(200)
  10       COMMON/LUDAT2/KCHG(500,3),PMAS(500,4),PARF(2000),VCKM(4,4)
  11       COMMON/PYPARS/MSTP(200),PARP(200),MSTI(200),PARI(200)
  12       COMMON/PYINT1/MINT(400),VINT(400)
  13       COMMON/PYINT2/ISET(200),KFPR(200,2),COEF(200,20),ICOL(40,4,2)
  14       COMMON/PYINT5/NGEN(0:200,3),XSEC(0:200,3)
  15       COMMON/PYUPPR/NUP,KUP(20,7),PUP(20,5),NFUP,IFUP(10,2),Q2UP(0:10)
  16       SAVE /LUJETS/,/LUDAT1/,/LUDAT2/
  17       SAVE /PYPARS/,/PYINT1/,/PYINT2/,/PYINT5/,/PYUPPR/
  18       DIMENSION VTX(4)
  19
  20 C...Initial values for some counters.
  21       N=0
  22       MINT(5)=MINT(5)+1
  23       MINT(7)=0
  24       MINT(8)=0
  25       MINT(83)=0
  26       MINT(84)=MSTP(126)
  27       MSTU(24)=0
  28       MSTU70=0
  29       MSTJ14=MSTJ(14)
  30
  31 C...If variable energies: redo incoming kinematics and cross-section.
  32       MSTI(61)=0
  33       IF(MSTP(171).EQ.1) THEN
  34         CALL PYINKI(1)
  35         IF(MSTI(61).EQ.1) THEN
  36           MINT(5)=MINT(5)-1
  37           RETURN
  38         ENDIF
  39         IF(MINT(121).GT.1) CALL PYSAVE(3,1)
  40         CALL PYXTOT
  41       ENDIF
  42
  43 C...Loop over number of pileup events; check space left.
  44       IF(MSTP(131).LE.0) THEN
  45         NPILE=1
  46       ELSE
  47         CALL PYPILE(2)
  48         NPILE=MINT(81)
  49       ENDIF
  50       DO 250 IPILE=1,NPILE
  51       IF(MINT(84)+100.GE.MSTU(4)) THEN
  52         CALL LUERRM(11,
  53      &  '(PYEVNT:) no more space in LUJETS for pileup events')
  54         IF(MSTU(21).GE.1) GOTO 260
  55       ENDIF
  56       MINT(82)=IPILE
  57
  58 C...Generate variables of hard scattering.
  59       MINT(51)=0
  60       MSTI(52)=0
  61   100 CONTINUE
  62       IF(MINT(51).NE.0.OR.MSTU(24).NE.0) MSTI(52)=MSTI(52)+1
  63       MINT(31)=0
  64       MINT(51)=0
  65       MINT(57)=0
  66       CALL PYRAND
  67       IF(MSTI(61).EQ.1) THEN
  68         MINT(5)=MINT(5)-1
  69         RETURN
  70       ENDIF
  71       IF(MINT(51).EQ.2) RETURN
  72       ISUB=MINT(1)
  73       IF(MSTP(111).EQ.-1) GOTO 240
  74
  75       IF(ISUB.LE.90.OR.ISUB.GE.95) THEN
  76 C...Hard scattering (including low-pT):
  77 C...reconstruct kinematics and colour flow of hard scattering.
  78   110   MINT(51)=0
  79         CALL PYSCAT
  80         IF(MINT(51).EQ.1) GOTO 100
  81         IPU1=MINT(84)+1
  82         IPU2=MINT(84)+2
  83         IF(ISUB.EQ.95) GOTO 130
  84
  85 C...Showering of initial state partons (optional).
  86         ALAMSV=PARJ(81)
  87         PARJ(81)=PARP(72)
  88         IF(MSTP(61).GE.1.AND.MINT(47).GE.2) CALL PYSSPA(IPU1,IPU2)
  89         PARJ(81)=ALAMSV
  90         IF(MINT(51).EQ.1) GOTO 100
  91
  92 C...Showering of final state partons (optional).
  93         ALAMSV=PARJ(81)
  94         PARJ(81)=PARP(72)
  95         IF(MSTP(71).GE.1.AND.ISET(ISUB).GE.2.AND.ISET(ISUB).LE.10) THEN
  96           IPU3=MINT(84)+3
  97           IPU4=MINT(84)+4
  98           IF(ISET(ISUB).EQ.5.OR.ISET(ISUB).EQ.6) IPU4=-3
  99           QMAX=VINT(55)
 100           IF(ISET(ISUB).EQ.2) QMAX=SQRT(PARP(71))*VINT(55)
 101           CALL LUSHOW(IPU3,IPU4,QMAX)
 102         ELSEIF(MSTP(71).GE.1.AND.ISET(ISUB).EQ.11.AND.NFUP.GE.1) THEN
 103           DO 120 IUP=1,NFUP
 104           IPU3=IFUP(IUP,1)+MINT(84)
 105           IPU4=IFUP(IUP,2)+MINT(84)
 106           QMAX=SQRT(MAX(0.,Q2UP(IUP)))
 107           CALL LUSHOW(IPU3,IPU4,QMAX)
 108   120     CONTINUE
 109         ENDIF
 110         PARJ(81)=ALAMSV
 111
 112 C...Decay of final state resonances.
 113         IF(MSTP(41).GE.1.AND.ISET(ISUB).LE.10) CALL PYRESD
 114         IF(MINT(51).EQ.1) GOTO 100
 115         MINT(52)=N
 116
 117 C...Multiple interactions.
 118         IF(MSTP(81).GE.1.AND.MINT(50).EQ.1) CALL PYMULT(6)
 119         MINT(53)=N
 120
 121 C...Hadron remnants and primordial kT.
 122   130   CALL PYREMN(IPU1,IPU2)
 123         IF(MINT(51).EQ.1.AND.MINT(57).GE.1.AND.MINT(57).LE.5) GOTO 110
 124         IF(MINT(51).EQ.1) GOTO 100
 125
 126       ELSE
 127 C...Diffractive and elastic scattering.
 128         CALL PYDIFF
 129       ENDIF
 130
 131 C...Recalculate energies from momenta and masses (if desired).
 132       IF(MSTP(113).GE.1) THEN
 133         DO 140 I=MINT(83)+1,N
 134         IF(K(I,1).GT.0.AND.K(I,1).LE.10) P(I,4)=SQRT(P(I,1)**2+
 135      &  P(I,2)**2+P(I,3)**2+P(I,5)**2)
 136   140   CONTINUE
 137         NRECAL=N
 138       ENDIF
 139
 140 C...Rearrange partons along strings, check invariant mass cuts.
 141       MSTU(28)=0
 142       IF(MSTP(111).LE.0) MSTJ(14)=-1
 143       CALL LUPREP(MINT(84)+1)
 144       MSTJ(14)=MSTJ14
 145       IF(MSTP(112).EQ.1.AND.MSTU(28).EQ.3) GOTO 100
 146       IF(MSTP(125).EQ.0.OR.MSTP(125).EQ.1) THEN
 147         DO 170 I=MINT(84)+1,N
 148         IF(K(I,2).EQ.94) THEN
 149           DO 160 I1=I+1,MIN(N,I+3)
 150           IF(K(I1,3).EQ.I) THEN
 151             K(I1,3)=MOD(K(I1,4)/MSTU(5),MSTU(5))
 152             IF(K(I1,3).EQ.0) THEN
 153               DO 150 II=MINT(84)+1,I-1
 154               IF(K(II,2).EQ.K(I1,2)) THEN
 155                 IF(MOD(K(II,4),MSTU(5)).EQ.I1.OR.
 156      &          MOD(K(II,5),MSTU(5)).EQ.I1) K(I1,3)=II
 157               ENDIF
 158   150         CONTINUE
 159               IF(K(I+1,3).EQ.0) K(I+1,3)=K(I,3)
 160             ENDIF
 161           ENDIF
 162   160     CONTINUE
 163         ENDIF
 164   170   CONTINUE
 165         CALL LUEDIT(12)
 166         CALL LUEDIT(14)
 167         IF(MSTP(125).EQ.0) CALL LUEDIT(15)
 168         IF(MSTP(125).EQ.0) MINT(4)=0
 169         DO 190 I=MINT(83)+1,N
 170         IF(K(I,1).EQ.11.AND.K(I,4).EQ.0.AND.K(I,5).EQ.0) THEN
 171           DO 180 I1=I+1,N
 172           IF(K(I1,3).EQ.I.AND.K(I,4).EQ.0) K(I,4)=I1
 173           IF(K(I1,3).EQ.I) K(I,5)=I1
 174   180     CONTINUE
 175         ENDIF
 176   190   CONTINUE
 177       ENDIF
 178
 179 C...Introduce separators between sections in LULIST event listing.
 180       IF(IPILE.EQ.1.AND.MSTP(125).LE.0) THEN
 181         MSTU70=1
 182         MSTU(71)=N
 183       ELSEIF(IPILE.EQ.1) THEN
 184         MSTU70=3
 185         MSTU(71)=2
 186         MSTU(72)=MINT(4)
 187         MSTU(73)=N
 188       ENDIF
 189
 190 C...Go back to lab frame (needed for vertices, also in fragmentation).
 191       CALL PYFRAM(1)
 192
 193 C...Set nonvanishing production vertex (optional).
 194       IF(MSTP(151).EQ.1) THEN
 195         DO 200 J=1,4
 196         VTX(J)=PARP(150+J)*SQRT(-2.*LOG(MAX(1E-10,RLU(0))))*
 197      &  SIN(PARU(2)*RLU(0))
 198   200   CONTINUE
 199         DO 220 I=MINT(83)+1,N
 200         DO 210 J=1,4
 201         V(I,J)=V(I,J)+VTX(J)
 202   210   CONTINUE
 203   220   CONTINUE
 204       ENDIF
 205
 206 C...Perform hadronization (if desired).
 207       IF(MSTP(111).GE.1) THEN
 208         CALL LUEXEC
 209         IF(MSTU(24).NE.0) GOTO 100
 210       ENDIF
 211       IF(MSTP(113).GE.1) THEN
 212         DO 230 I=NRECAL,N
 213         IF(P(I,5).GT.0.) P(I,4)=SQRT(P(I,1)**2+
 214      &  P(I,2)**2+P(I,3)**2+P(I,5)**2)
 215   230   CONTINUE
 216       ENDIF
 217       IF(MSTP(125).EQ.0.OR.MSTP(125).EQ.1) CALL LUEDIT(14)
 218
 219 C...Store event information and calculate Monte Carlo estimates of
 220 C...subprocess cross-sections.
 221   240 IF(IPILE.EQ.1) CALL PYDOCU
 222
 223 C...Set counters for current pileup event and loop to next one.
 224       MSTI(41)=IPILE
 225       IF(IPILE.GE.2.AND.IPILE.LE.10) MSTI(40+IPILE)=ISUB
 226       IF(MSTU70.LT.10) THEN
 227         MSTU70=MSTU70+1
 228         MSTU(70+MSTU70)=N
 229       ENDIF
 230       MINT(83)=N
 231       MINT(84)=N+MSTP(126)
 232       IF(IPILE.LT.NPILE) CALL PYFRAM(2)
 233   250 CONTINUE
 234
 235 C...Generic information on pileup events. Reconstruct missing history.
 236       IF(MSTP(131).EQ.1.AND.MSTP(133).GE.1) THEN
 237         PARI(91)=VINT(132)
 238         PARI(92)=VINT(133)
 239         PARI(93)=VINT(134)
 240         IF(MSTP(133).GE.2) PARI(93)=PARI(93)*XSEC(0,3)/VINT(131)
 241       ENDIF
 242       CALL LUEDIT(16)
 243
 244 C...Transform to the desired coordinate frame.
 245   260 CALL PYFRAM(MSTP(124))
 246       MSTU(70)=MSTU70
 247       PARU(21)=VINT(1)
 248
 249       RETURN
 250       END