PYTHIA6/AliGenPythia.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 // Generator using the TPythia interface (via AliPythia)
  20 // to generate pp collisions.
  21 // Using SetNuclei() also nuclear modifications to the structure functions
  22 // can be taken into account. This makes, of course, only sense for the
  23 // generation of the products of hard processes (heavy flavor, jets ...)
  24 //
  25 // andreas.morsch@cern.ch
  26 //
  27
  28 #include <TDatabasePDG.h>
  29 #include <TParticle.h>
  30 #include <TPDGCode.h>
  31 #include <TSystem.h>
  32 #include <TTree.h>
  33 #include "AliConst.h"
  34 #include "AliDecayerPythia.h"
  35 #include "AliGenPythia.h"
  36 #include "AliHeader.h"
  37 #include "AliGenPythiaEventHeader.h"
  38 #include "AliPythia.h"
  39 #include "AliPythiaRndm.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliStack.h"
  42 #include "AliRunLoader.h"
  43 #include "AliMC.h"
  44 #include "pyquenCommon.h"
  45
  46 ClassImp(AliGenPythia)
  47
  48 AliGenPythia::AliGenPythia()
  49                  :AliGenMC()
  50 {
  51 // Default Constructor
  52   fParticles = 0;
  53   fPythia    = 0;
  54   fHeader = 0;
  55   fReadFromFile = 0;
  56   fEventTime = 0.;
  57   fInteractionRate = 0.;
  58   fTimeWindow = 0.;
  59   fEventsTime = 0;
  60   fCurSubEvent = 0;
  61   fDecayer   = new AliDecayerPythia();
  62   SetEventListRange();
  63   SetJetPhiRange();
  64   SetJetEtaRange();
  65   SetJetEtRange();
  66   SetGammaPhiRange();
  67   SetGammaEtaRange();
  68   SetPtKick();
  69   SetQuench();
  70   SetHadronisation();
  71   fSetNuclei = kFALSE;
  72   if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  73     AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  74 }
  75
  76 AliGenPythia::AliGenPythia(Int_t npart)
  77                  :AliGenMC(npart)
  78 {
  79 // default charm production at 5. 5 TeV
  80 // semimuonic decay
  81 // structure function GRVHO
  82 //
  83     fName = "Pythia";
  84     fTitle= "Particle Generator using PYTHIA";
  85     fXsection  = 0.;
  86     fReadFromFile = 0;
  87     fEventTime = 0.;
  88     fInteractionRate = 0.;
  89     fTimeWindow = 0.;
  90     fEventsTime = 0;
  91     fCurSubEvent = 0;
  92     SetProcess();
  93     SetStrucFunc();
  94     SetForceDecay();
  95     SetPtHard();
  96     SetYHard();
  97     SetEnergyCMS();
  98     fDecayer = new AliDecayerPythia();
  99     // Set random number generator
 100     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 101       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 102     fFlavorSelect   = 0;
 103     // Produced particles
 104     fParticles = new TClonesArray("TParticle",1000);
 105     fHeader = 0;
 106     SetEventListRange();
 107     SetJetPhiRange();
 108     SetJetEtaRange();
 109     SetJetEtRange();
 110     SetGammaPhiRange();
 111     SetGammaEtaRange();
 112     SetJetReconstructionMode();
 113     SetQuench();
 114     SetHadronisation();
 115     SetPtKick();
 116     // Options determining what to keep in the stack (Heavy flavour generation)
 117     fStackFillOpt = kFlavorSelection; // Keep particle with selected flavor
 118     fFeedDownOpt = kTRUE;             // allow feed down from higher family
 119     // Fragmentation on/off
 120     fFragmentation = kTRUE;
 121     // Default counting mode
 122     fCountMode = kCountAll;
 123     // Pycel
 124     SetPycellParameters();
 125     fSetNuclei = kFALSE;
 126 }
 127
 128 AliGenPythia::AliGenPythia(const AliGenPythia & Pythia)
 129     :AliGenMC(Pythia)
 130 {
 131 // copy constructor
 132     Pythia.Copy(*this);
 133 }
 134
 135 AliGenPythia::~AliGenPythia()
 136 {
 137 // Destructor
 138   if(fEventsTime) delete fEventsTime;
 139 }
 140
 141 void AliGenPythia::SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow)
 142 {
 143 // Generate pileup using user specified rate
 144     fInteractionRate = rate;
 145     fTimeWindow = timewindow;
 146     GeneratePileup();
 147 }
 148
 149 void AliGenPythia::GeneratePileup()
 150 {
 151 // Generate sub events time for pileup
 152     fEventsTime = 0;
 153     if(fInteractionRate == 0.) {
 154       Warning("GeneratePileup","Zero interaction specified. Skipping pileup generation.\n");
 155       return;
 156     }
 157
 158     Int_t npart = NumberParticles();
 159     if(npart < 0) {
 160       Warning("GeneratePileup","Negative number of particles. Skipping pileup generation.\n");
 161       return;
 162     }
 163
 164     if(fEventsTime) delete fEventsTime;
 165     fEventsTime = new TArrayF(npart);
 166     TArrayF &array = *fEventsTime;
 167     for(Int_t ipart = 0; ipart < npart; ipart++)
 168       array[ipart] = 0.;
 169
 170     Float_t eventtime = 0.;
 171     while(1)
 172       {
 173         eventtime += (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
 174         if(eventtime > fTimeWindow) break;
 175         array.Set(array.GetSize()+1);
 176         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
 177       }
 178
 179     eventtime = 0.;
 180     while(1)
 181       {
 182         eventtime -= (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
 183         if(TMath::Abs(eventtime) > fTimeWindow) break;
 184         array.Set(array.GetSize()+1);
 185         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
 186       }
 187
 188     SetNumberParticles(fEventsTime->GetSize());
 189 }
 190
 191 void AliGenPythia::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
 192                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
 193 {
 194 // Set pycell parameters
 195     fPycellEtaMax    =  etamax;
 196     fPycellNEta      =  neta;
 197     fPycellNPhi      =  nphi;
 198     fPycellThreshold =  thresh;
 199     fPycellEtSeed    =  etseed;
 200     fPycellMinEtJet  =  minet;
 201     fPycellMaxRadius =  r;
 202 }
 203
 204
 205
 206 void AliGenPythia::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
 207 {
 208   // Set a range of event numbers, for which a table
 209   // of generated particle will be printed
 210   fDebugEventFirst = eventFirst;
 211   fDebugEventLast  = eventLast;
 212   if (fDebugEventLast==-1) fDebugEventLast=fDebugEventFirst;
 213 }
 214
 215 void AliGenPythia::Init()
 216 {
 217 // Initialisation
 218
 219     SetMC(AliPythia::Instance());
 220     fPythia=(AliPythia*) fMCEvGen;
 221
 222 //
 223     fParentWeight=1./Float_t(fNpart);
 224 //
 225 //  Forward Paramters to the AliPythia object
 226     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 227     fDecayer->Init();
 228
 229
 230     fPythia->SetCKIN(3,fPtHardMin);
 231     fPythia->SetCKIN(4,fPtHardMax);
 232     fPythia->SetCKIN(7,fYHardMin);
 233     fPythia->SetCKIN(8,fYHardMax);
 234
 235     if (fAProjectile > 0 && fATarget > 0) fPythia->SetNuclei(fAProjectile, fATarget);
 236     // Fragmentation?
 237     if (fFragmentation) {
 238       fPythia->SetMSTP(111,1);
 239     } else {
 240       fPythia->SetMSTP(111,0);
 241     }
 242
 243
 244 //  initial state radiation
 245     fPythia->SetMSTP(61,fGinit);
 246 //  final state radiation
 247     fPythia->SetMSTP(71,fGfinal);
 248 //  pt - kick
 249     if (fPtKick > 0.) {
 250         fPythia->SetMSTP(91,1);
 251         fPythia->SetPARP(91,fPtKick);
 252     } else {
 253         fPythia->SetMSTP(91,0);
 254     }
 255
 256
 257     if (fReadFromFile) {
 258         fRL  =  AliRunLoader::Open(fFileName, "Partons");
 259         fRL->LoadKinematics();
 260         fRL->LoadHeader();
 261     } else {
 262         fRL = 0x0;
 263     }
 264
 265
 266  //
 267     fPythia->ProcInit(fProcess,fEnergyCMS,fStrucFunc);
 268
 269 //  Parent and Children Selection
 270     switch (fProcess)
 271     {
 272     case kPyCharm:
 273     case kPyCharmUnforced:
 274     case kPyCharmPbPbMNR:
 275     case kPyCharmppMNR:
 276     case kPyCharmpPbMNR:
 277         fParentSelect[0] =   411;
 278         fParentSelect[1] =   421;
 279         fParentSelect[2] =   431;
 280         fParentSelect[3] =  4122;
 281         fFlavorSelect    =  4;
 282         break;
 283     case kPyD0PbPbMNR:
 284     case kPyD0pPbMNR:
 285     case kPyD0ppMNR:
 286         fParentSelect[0] =   421;
 287         fFlavorSelect    =   4;
 288         break;
 289     case kPyDPlusPbPbMNR:
 290     case kPyDPluspPbMNR:
 291     case kPyDPlusppMNR:
 292         fParentSelect[0] =   411;
 293         fFlavorSelect    =   4;
 294         break;
 295     case kPyBeauty:
 296     case kPyBeautyPbPbMNR:
 297     case kPyBeautypPbMNR:
 298     case kPyBeautyppMNR:
 299         fParentSelect[0]=  511;
 300         fParentSelect[1]=  521;
 301         fParentSelect[2]=  531;
 302         fParentSelect[3]= 5122;
 303         fParentSelect[4]= 5132;
 304         fParentSelect[5]= 5232;
 305         fParentSelect[6]= 5332;
 306         fFlavorSelect   = 5;
 307         break;
 308     case kPyBeautyUnforced:
 309         fParentSelect[0] =  511;
 310         fParentSelect[1] =  521;
 311         fParentSelect[2] =  531;
 312         fParentSelect[3] = 5122;
 313         fParentSelect[4] = 5132;
 314         fParentSelect[5] = 5232;
 315         fParentSelect[6] = 5332;
 316         fFlavorSelect    = 5;
 317         break;
 318     case kPyJpsiChi:
 319     case kPyJpsi:
 320         fParentSelect[0] = 443;
 321         break;
 322     case kPyMb:
 323     case kPyMbNonDiffr:
 324     case kPyJets:
 325     case kPyDirectGamma:
 326         break;
 327     case kPyW:
 328         break;
 329     }
 330 //
 331 //
 332 //  JetFinder for Trigger
 333 //
 334 //  Configure detector (EMCAL like)
 335 //
 336         fPythia->SetPARU(51, fPycellEtaMax);
 337         fPythia->SetMSTU(51, fPycellNEta);
 338         fPythia->SetMSTU(52, fPycellNPhi);
 339 //
 340 //  Configure Jet Finder
 341 //
 342         fPythia->SetPARU(58,  fPycellThreshold);
 343         fPythia->SetPARU(52,  fPycellEtSeed);
 344         fPythia->SetPARU(53,  fPycellMinEtJet);
 345         fPythia->SetPARU(54,  fPycellMaxRadius);
 346         fPythia->SetMSTU(54,  2);
 347 //
 348 //  This counts the total number of calls to Pyevnt() per run.
 349     fTrialsRun = 0;
 350     fQ         = 0.;
 351     fX1        = 0.;
 352     fX2        = 0.;
 353     fNev       = 0 ;
 354 //
 355 //
 356 //
 357     AliGenMC::Init();
 358 //
 359 //
 360 //
 361     if (fSetNuclei) {
 362         fDyBoost = 0;
 363         Warning("Init","SetNuclei used. Use SetProjectile + SetTarget instead. fDyBoost has been reset to 0\n");
 364     }
 365
 366     if (fQuench) {
 367         fPythia->InitQuenching(0., 0.1, 0.6e6, 0);
 368     }
 369
 370 }
 371
 372 void AliGenPythia::Generate()
 373 {
 374 // Generate one event
 375
 376     fDecayer->ForceDecay();
 377
 378     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 379     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 380     Float_t p[4];
 381 //  converts from mm/c to s
 382     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 383 //
 384     Int_t nt=0;
 385     Int_t jev=0;
 386     Int_t j, kf;
 387     fTrials=0;
 388     fEventTime = 0.;
 389
 390
 391
 392     //  Set collision vertex position
 393     if (fVertexSmear == kPerEvent) Vertex();
 394
 395 //  event loop
 396     while(1)
 397     {
 398 //
 399 // Produce event
 400 //
 401 //
 402 // Switch hadronisation off
 403 //
 404         fPythia->SetMSTJ(1, 0);
 405 //
 406 // Either produce new event or read partons from file
 407 //
 408         if (!fReadFromFile) {
 409             fPythia->Pyevnt();
 410             fNpartons = fPythia->GetN();
 411         } else {
 412             printf("Loading Event %d\n",AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
 413             fRL->GetEvent(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
 414             fPythia->SetN(0);
 415             LoadEvent(fRL->Stack(), 0 , 1);
 416             fPythia->Pyedit(21);
 417         }
 418
 419 //
 420 //  Run quenching routine
 421 //
 422         if (fQuench == 1) {
 423             fPythia->Quench();
 424         } else if (fQuench == 2){
 425             fPythia->Pyquen(208., 0, 0.);
 426         }
 427 //
 428 // Switch hadronisation on
 429 //
 430         fPythia->SetMSTJ(1, 1);
 431 //
 432 // .. and perform hadronisation
 433 //      printf("Calling hadronisation %d\n", fPythia->GetN());
 434         fPythia->Pyexec();
 435         fTrials++;
 436         fPythia->ImportParticles(fParticles,"All");
 437         Boost();
 438 //
 439 //
 440 //
 441         Int_t i;
 442
 443
 444         Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
 445
 446         if (np == 0) continue;
 447 //
 448
 449 //
 450         Int_t* pParent   = new Int_t[np];
 451         Int_t* pSelected = new Int_t[np];
 452         Int_t* trackIt   = new Int_t[np];
 453         for (i = 0; i < np; i++) {
 454             pParent[i]   = -1;
 455             pSelected[i] =  0;
 456             trackIt[i]   =  0;
 457         }
 458
 459         Int_t nc = 0;        // Total n. of selected particles
 460         Int_t nParents = 0;  // Selected parents
 461         Int_t nTkbles = 0;   // Trackable particles
 462         if (fProcess != kPyMb && fProcess != kPyJets &&
 463             fProcess != kPyDirectGamma &&
 464             fProcess != kPyMbNonDiffr  &&
 465             fProcess != kPyW) {
 466
 467             for (i = 0; i < np; i++) {
 468                 TParticle* iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 469                 Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 470                 kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 471 // No initial state partons
 472                 if (ks==21) continue;
 473 //
 474 // Heavy Flavor Selection
 475 //
 476                 // quark ?
 477                 kf = TMath::Abs(kf);
 478                 Int_t kfl = kf;
 479                 // Resonance
 480
 481                 if (kfl > 100000) kfl %= 100000;
 482                 if (kfl > 10000)  kfl %= 10000;
 483                 // meson ?
 484                 if  (kfl > 10) kfl/=100;
 485                 // baryon
 486                 if (kfl > 10) kfl/=10;
 487                 Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 488                 Int_t kfMo = 0;
 489 //
 490 // Establish mother daughter relation between heavy quarks and mesons
 491 //
 492                 if (kf >= fFlavorSelect && kf <= 6) {
 493                     Int_t idau = iparticle->GetFirstDaughter() - 1;
 494                     if (idau > -1) {
 495                         TParticle* daughter = (TParticle *) fParticles->At(idau);
 496                         Int_t pdgD = daughter->GetPdgCode();
 497                         if (pdgD == 91 || pdgD == 92) {
 498                             Int_t jmin = daughter->GetFirstDaughter() - 1;
 499                             Int_t jmax = daughter->GetLastDaughter()  - 1;
 500                             for (Int_t j = jmin; j <= jmax; j++)
 501                                 ((TParticle *) fParticles->At(j))->SetFirstMother(i+1);
 502                         } // is string or cluster
 503                     } // has daughter
 504                 } // heavy quark
 505
 506
 507                 if (ipa > -1) {
 508                     TParticle *  mother = (TParticle *) fParticles->At(ipa);
 509                     kfMo = TMath::Abs(mother->GetPdgCode());
 510                 }
 511
 512                 // What to keep in Stack?
 513                 Bool_t flavorOK = kFALSE;
 514                 Bool_t selectOK = kFALSE;
 515                 if (fFeedDownOpt) {
 516                     if (kfl >= fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 517                 } else {
 518                     if (kfl > fFlavorSelect) {
 519                         nc = -1;
 520                         break;
 521                     }
 522                     if (kfl == fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 523                 }
 524                 switch (fStackFillOpt) {
 525                 case kFlavorSelection:
 526                     selectOK = kTRUE;
 527                     break;
 528                 case kParentSelection:
 529                     if (ParentSelected(kf) || kf <= 10) selectOK = kTRUE;
 530                     break;
 531                 }
 532                 if (flavorOK && selectOK) {
 533 //
 534 // Heavy flavor hadron or quark
 535 //
 536 // Kinematic seletion on final state heavy flavor mesons
 537                     if (ParentSelected(kf) && !KinematicSelection(iparticle, 0))
 538                     {
 539                         continue;
 540                     }
 541                     pSelected[i] = 1;
 542                     if (ParentSelected(kf)) ++nParents; // Update parent count
 543 //                  printf("\n particle (HF)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 544                 } else {
 545 // Kinematic seletion on decay products
 546                     if (fCutOnChild && ParentSelected(kfMo) && ChildSelected(kf)
 547                         && !KinematicSelection(iparticle, 1))
 548                     {
 549                         continue;
 550                     }
 551 //
 552 // Decay products
 553 // Select if mother was selected and is not tracked
 554
 555                     if (pSelected[ipa] &&
 556                         !trackIt[ipa]  &&     // mother will be  tracked ?
 557                         kfMo !=  5 &&         // mother is b-quark, don't store fragments
 558                         kfMo !=  4 &&         // mother is c-quark, don't store fragments
 559                         kf   != 92)           // don't store string
 560                     {
 561 //
 562 // Semi-stable or de-selected: diselect decay products:
 563 //
 564 //
 565                         if (pSelected[i] == -1 ||  fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime)
 566                         {
 567                             Int_t ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 568                             Int_t ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 569                             if (ipF > 0) for (j = ipF-1; j < ipL; j++) pSelected[j] = -1;
 570                         }
 571 //                      printf("\n particle (decay)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 572                         pSelected[i] = (pSelected[i] == -1) ? 0 : 1;
 573                     }
 574                 }
 575                 if (pSelected[i] == -1) pSelected[i] = 0;
 576                 if (!pSelected[i]) continue;
 577                 // Count quarks only if you did not include fragmentation
 578                 if (fFragmentation && kf <= 10) continue;
 579
 580                 nc++;
 581 // Decision on tracking
 582                 trackIt[i] = 0;
 583 //
 584 // Track final state particle
 585                 if (ks == 1) trackIt[i] = 1;
 586 // Track semi-stable particles
 587                 if ((ks == 1) || (fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime))  trackIt[i] = 1;
 588 // Track particles selected by process if undecayed.
 589                 if (fForceDecay == kNoDecay) {
 590                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 1;
 591                 } else {
 592                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 0;
 593                 }
 594                 if (trackIt[i] == 1) ++nTkbles; // Update trackable counter
 595 //
 596 //
 597
 598             } // particle selection loop
 599             if (nc > 0) {
 600                 for (i = 0; i<np; i++) {
 601                     if (!pSelected[i]) continue;
 602                     TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 603                     kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 604                     Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 605                     p[0] = iparticle->Px();
 606                     p[1] = iparticle->Py();
 607                     p[2] = iparticle->Pz();
 608                     p[3] = iparticle->Energy();
 609
 610                     origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 611                     origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 612                     origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 613
 614                     Float_t tof   = kconv*iparticle->T();
 615                     Int_t ipa     = iparticle->GetFirstMother()-1;
 616                     Int_t iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 617
 618                     PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 619                               p[0], p[1], p[2], p[3],
 620                               origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 621                               polar[0], polar[1], polar[2],
 622                               kPPrimary, nt, 1., ks);
 623                     pParent[i] = nt;
 624                     KeepTrack(nt);
 625                 } //  PushTrack loop
 626             }
 627         } else {
 628             nc = GenerateMB();
 629         } // mb ?
 630
 631         GetSubEventTime();
 632
 633         if (pParent)   delete[] pParent;
 634         if (pSelected) delete[] pSelected;
 635         if (trackIt)   delete[] trackIt;
 636
 637         if (nc > 0) {
 638           switch (fCountMode) {
 639           case kCountAll:
 640             // printf(" Count all \n");
 641             jev += nc;
 642             break;
 643           case kCountParents:
 644             // printf(" Count parents \n");
 645             jev += nParents;
 646             break;
 647           case kCountTrackables:
 648             // printf(" Count trackable \n");
 649             jev += nTkbles;
 650             break;
 651           }
 652             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
 653                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
 654                 printf("\n Trials: %i %i %i\n",fTrials, fNpart, jev);
 655
 656                 fQ  += fPythia->GetVINT(51);
 657                 fX1 += fPythia->GetVINT(41);
 658                 fX2 += fPythia->GetVINT(42);
 659                 fTrialsRun += fTrials;
 660                 fNev++;
 661                 MakeHeader();
 662                 break;
 663             }
 664         }
 665     } // event loop
 666     SetHighWaterMark(nt);
 667 //  adjust weight due to kinematic selection
 668 //    AdjustWeights();
 669 //  get cross-section
 670     fXsection=fPythia->GetPARI(1);
 671 }
 672
 673 Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
 674 {
 675 //
 676 // Min Bias selection and other global selections
 677 //
 678     Int_t i, kf, nt, iparent;
 679     Int_t nc = 0;
 680     Float_t p[4];
 681     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 682     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 683 //  converts from mm/c to s
 684     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 685
 686
 687
 688     Int_t np = (fHadronisation) ? fParticles->GetEntriesFast() : fNpartons;
 689
 690
 691     Int_t* pParent = new Int_t[np];
 692     for (i=0; i< np; i++) pParent[i] = -1;
 693     if (fProcess == kPyJets || fProcess == kPyDirectGamma) {
 694         TParticle* jet1 = (TParticle *) fParticles->At(6);
 695         TParticle* jet2 = (TParticle *) fParticles->At(7);
 696         if (!CheckTrigger(jet1, jet2)) return 0;
 697     }
 698
 699     for (i = 0; i < np; i++) {
 700         Int_t trackIt = 0;
 701         TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 702         kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 703         Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 704         Int_t km = iparticle->GetFirstMother();
 705         if ((ks == 1  && kf!=0 && KinematicSelection(iparticle, 0)) ||
 706             (ks != 1) ||
 707             (fProcess == kPyJets && ks == 21 && km == 0 && i>1)) {
 708             nc++;
 709             if (ks == 1) trackIt = 1;
 710             Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 711
 712             iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 713
 714 //
 715 // store track information
 716             p[0] = iparticle->Px();
 717             p[1] = iparticle->Py();
 718             p[2] = iparticle->Pz();
 719             p[3] = iparticle->Energy();
 720
 721
 722             origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 723             origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 724             origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 725
 726             Float_t tof = fEventTime + kconv * iparticle->T();
 727
 728             PushTrack(fTrackIt*trackIt, iparent, kf,
 729                       p[0], p[1], p[2], p[3],
 730                       origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 731                       polar[0], polar[1], polar[2],
 732                       kPPrimary, nt, 1., ks);
 733             //
 734             // Special Treatment to store color-flow
 735             //
 736             if (ks == 3 || ks == 13 || ks == 14) {
 737                 TParticle* particle = 0;
 738                 if (fStack) {
 739                     particle = fStack->Particle(nt);
 740                 } else {
 741                     particle = gAlice->Stack()->Particle(nt);
 742                 }
 743                 particle->SetFirstDaughter(fPythia->GetK(2, i));
 744                 particle->SetLastDaughter(fPythia->GetK(3, i));
 745             }
 746
 747             KeepTrack(nt);
 748             pParent[i] = nt;
 749             SetHighWaterMark(nt);
 750
 751         } // select particle
 752     } // particle loop
 753
 754     if (pParent) delete[] pParent;
 755
 756     printf("\n I've put %i particles on the stack \n",nc);
 757     return 1;
 758 }
 759
 760
 761 void AliGenPythia::FinishRun()
 762 {
 763 // Print x-section summary
 764     fPythia->Pystat(1);
 765
 766     if (fNev > 0.) {
 767         fQ  /= fNev;
 768         fX1 /= fNev;
 769         fX2 /= fNev;
 770     }
 771
 772     printf("\nTotal number of Pyevnt() calls %d\n", fTrialsRun);
 773     printf("\nMean Q, x1, x2: %f %f %f\n", fQ, fX1, fX2);
 774 }
 775
 776 void AliGenPythia::AdjustWeights()
 777 {
 778 // Adjust the weights after generation of all events
 779 //
 780     if (gAlice) {
 781         TParticle *part;
 782         Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 783         for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
 784             part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
 785             part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
 786         }
 787     }
 788 }
 789
 790 void AliGenPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 791 {
 792 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 793
 794     fAProjectile = a1;
 795     fATarget     = a2;
 796     fSetNuclei   = kTRUE;
 797 }
 798
 799
 800 void AliGenPythia::MakeHeader()
 801 {
 802   if (gAlice) {
 803     if (gAlice->GetEvNumber()>=fDebugEventFirst &&
 804         gAlice->GetEvNumber()<=fDebugEventLast) fPythia->Pylist(2);
 805   }
 806
 807 // Builds the event header, to be called after each event
 808     if (fHeader) delete fHeader;
 809     fHeader = new AliGenPythiaEventHeader("Pythia");
 810 //
 811 // Event type
 812     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetProcessType(fPythia->GetMSTI(1));
 813 //
 814 // Number of trials
 815     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetTrials(fTrials);
 816 //
 817 // Event Vertex
 818     fHeader->SetPrimaryVertex(fVertex);
 819 //
 820 // Jets that have triggered
 821
 822     if (fProcess == kPyJets)
 823     {
 824         Int_t ntrig, njet;
 825         Float_t jets[4][10];
 826         GetJets(njet, ntrig, jets);
 827
 828
 829         for (Int_t i = 0; i < ntrig; i++) {
 830             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddJet(jets[0][i], jets[1][i], jets[2][i],
 831                                                         jets[3][i]);
 832         }
 833     }
 834 //
 835 // Copy relevant information from external header, if present.
 836 //
 837     Float_t uqJet[4];
 838
 839     if (fRL) {
 840         AliGenPythiaEventHeader* exHeader = (AliGenPythiaEventHeader*) (fRL->GetHeader()->GenEventHeader());
 841         for (Int_t i = 0; i < exHeader->NTriggerJets(); i++)
 842         {
 843             printf("Adding Jet %d %d \n", i,  exHeader->NTriggerJets());
 844
 845
 846             exHeader->TriggerJet(i, uqJet);
 847             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddUQJet(uqJet[0], uqJet[1], uqJet[2], uqJet[3]);
 848         }
 849     }
 850 //
 851 // Store quenching parameters
 852 //
 853     if (fQuench){
 854         Double_t z[4];
 855         Double_t xp, yp;
 856         if (fQuench == 1) {
 857             // Pythia::Quench()
 858             fPythia->GetQuenchingParameters(xp, yp, z);
 859         } else {
 860             // Pyquen
 861             Double_t r1 = PARIMP.rb1;
 862             Double_t r2 = PARIMP.rb2;
 863             Double_t b  = PARIMP.b1;
 864             Double_t r   = 0.5 * TMath::Sqrt(2. * (r1 * r1 + r2 * r2) - b * b);
 865             Double_t phi = PARIMP.psib1;
 866             xp = r * TMath::Cos(phi);
 867             yp = r * TMath::Sin(phi);
 868
 869         }
 870             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetXYJet(xp, yp);
 871             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetZQuench(z);
 872         }
 873
 874 //
 875 //  Pass header to RunLoader
 876 //
 877     AliRunLoader::GetRunLoader()->GetHeader()->SetGenEventHeader(fHeader);
 878 }
 879
 880
 881 Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2)
 882 {
 883 // Check the kinematic trigger condition
 884 //
 885     Double_t eta[2];
 886     eta[0] = jet1->Eta();
 887     eta[1] = jet2->Eta();
 888     Double_t phi[2];
 889     phi[0] = jet1->Phi();
 890     phi[1] = jet2->Phi();
 891     Int_t    pdg[2];
 892     pdg[0] = jet1->GetPdgCode();
 893     pdg[1] = jet2->GetPdgCode();
 894     Bool_t   triggered = kFALSE;
 895
 896     if (fProcess == kPyJets) {
 897         Int_t njets = 0;
 898         Int_t ntrig = 0;
 899         Float_t jets[4][10];
 900 //
 901 // Use Pythia clustering on parton level to determine jet axis
 902 //
 903         GetJets(njets, ntrig, jets);
 904
 905         if (ntrig) triggered = kTRUE;
 906 //
 907     } else {
 908         Int_t ij = 0;
 909         Int_t ig = 1;
 910         if (pdg[0] == kGamma) {
 911             ij = 1;
 912             ig = 0;
 913         }
 914         //Check eta range first...
 915         if ((eta[ij] < fEtaMaxJet   && eta[ij] > fEtaMinJet) &&
 916             (eta[ig] < fEtaMaxGamma && eta[ig] > fEtaMinGamma))
 917         {
 918             //Eta is okay, now check phi range
 919             if ((phi[ij] < fPhiMaxJet   && phi[ij] > fPhiMinJet) &&
 920                 (phi[ig] < fPhiMaxGamma && phi[ig] > fPhiMinGamma))
 921             {
 922                 triggered = kTRUE;
 923             }
 924         }
 925     }
 926     return triggered;
 927 }
 928
 929 AliGenPythia& AliGenPythia::operator=(const  AliGenPythia& rhs)
 930 {
 931 // Assignment operator
 932     rhs.Copy(*this);
 933     return *this;
 934 }
 935
 936 void  AliGenPythia::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
 937 {
 938 //
 939 // Load event into Pythia Common Block
 940 //
 941
 942     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
 943     Int_t n0 = 0;
 944
 945     if (!flag) {
 946         (fPythia->GetPyjets())->N = npart;
 947     } else {
 948         n0 = (fPythia->GetPyjets())->N;
 949         (fPythia->GetPyjets())->N = n0 + npart;
 950     }
 951
 952
 953     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
 954         TParticle *MPart = stack->Particle(part);
 955
 956         Int_t kf     =  MPart->GetPdgCode();
 957         Int_t ks     =  MPart->GetStatusCode();
 958         Int_t idf    =  MPart->GetFirstDaughter();
 959         Int_t idl    =  MPart->GetLastDaughter();
 960
 961         if (reHadr) {
 962             if (ks == 11 || ks == 12) {
 963                 ks  -= 10;
 964                 idf  = -1;
 965                 idl  = -1;
 966             }
 967         }
 968
 969         Float_t px = MPart->Px();
 970         Float_t py = MPart->Py();
 971         Float_t pz = MPart->Pz();
 972         Float_t e  = MPart->Energy();
 973         Float_t m  = MPart->GetCalcMass();
 974
 975
 976         (fPythia->GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
 977         (fPythia->GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
 978         (fPythia->GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
 979         (fPythia->GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
 980         (fPythia->GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
 981
 982         (fPythia->GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
 983         (fPythia->GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
 984         (fPythia->GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
 985         (fPythia->GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
 986         (fPythia->GetPyjets())->K[2][part+n0] = MPart->GetFirstMother() + 1;
 987     }
 988 }
 989
 990
 991 void AliGenPythia::RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets [4][50])
 992 {
 993 //
 994 //  Calls the Pythia jet finding algorithm to find jets in the current event
 995 //
 996 //
 997 //
 998 //  Save jets
 999     Int_t n     = fPythia->GetN();
1000
1001 //
1002 //  Run Jet Finder
1003     fPythia->Pycell(njets);
1004     Int_t i;
1005     for (i = 0; i < njets; i++) {
1006         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1007         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1008         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1009         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1010
1011         jets[0][i] = px;
1012         jets[1][i] = py;
1013         jets[2][i] = pz;
1014         jets[3][i] = e;
1015     }
1016 }
1017
1018
1019
1020 void  AliGenPythia::GetJets(Int_t& nJets, Int_t& nJetsTrig, Float_t jets[4][10])
1021 {
1022 //
1023 //  Calls the Pythia clustering algorithm to find jets in the current event
1024 //
1025     Int_t n     = fPythia->GetN();
1026     nJets       = 0;
1027     nJetsTrig   = 0;
1028     if (fJetReconstruction == kCluster) {
1029 //
1030 //  Configure cluster algorithm
1031 //
1032         fPythia->SetPARU(43, 2.);
1033         fPythia->SetMSTU(41, 1);
1034 //
1035 //  Call cluster algorithm
1036 //
1037         fPythia->Pyclus(nJets);
1038 //
1039 //  Loading jets from common block
1040 //
1041     } else {
1042
1043 //
1044 //  Run Jet Finder
1045         fPythia->Pycell(nJets);
1046     }
1047
1048     Int_t i;
1049     for (i = 0; i < nJets; i++) {
1050         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1051         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1052         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1053         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1054         Float_t pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1055         Float_t phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1056         Float_t theta = TMath::ATan2(pt,pz);
1057         Float_t et    = e * TMath::Sin(theta);
1058         Float_t eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(theta / 2.));
1059         if (
1060             eta > fEtaMinJet && eta < fEtaMaxJet &&
1061             phi > fPhiMinJet && phi < fPhiMaxJet &&
1062             et  > fEtMinJet  && et  < fEtMaxJet
1063             )
1064         {
1065             jets[0][nJetsTrig] = px;
1066             jets[1][nJetsTrig] = py;
1067             jets[2][nJetsTrig] = pz;
1068             jets[3][nJetsTrig] = e;
1069             nJetsTrig++;
1070 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1071         } else {
1072 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1073         }
1074     }
1075 }
1076
1077 void AliGenPythia::GetSubEventTime()
1078 {
1079   // Calculates time of the next subevent
1080   fEventTime = 0.;
1081   if (fEventsTime) {
1082     TArrayF &array = *fEventsTime;
1083     fEventTime = array[fCurSubEvent++];
1084   }
1085   //  printf(" Event time: %d %f %p",fCurSubEvent,fEventTime,fEventsTime);
1086   return;
1087 }
1088
1089 #ifdef never
1090 void AliGenPythia::Streamer(TBuffer &R__b)
1091 {
1092    // Stream an object of class AliGenPythia.
1093
1094    if (R__b.IsReading()) {
1095       Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
1096       AliGenerator::Streamer(R__b);
1097       R__b >> (Int_t&)fProcess;
1098       R__b >> (Int_t&)fStrucFunc;
1099       R__b >> (Int_t&)fForceDecay;
1100       R__b >> fEnergyCMS;
1101       R__b >> fKineBias;
1102       R__b >> fTrials;
1103       fParentSelect.Streamer(R__b);
1104       fChildSelect.Streamer(R__b);
1105       R__b >> fXsection;
1106 //      (AliPythia::Instance())->Streamer(R__b);
1107       R__b >> fPtHardMin;
1108       R__b >> fPtHardMax;
1109 //      if (fDecayer) fDecayer->Streamer(R__b);
1110    } else {
1111       R__b.WriteVersion(AliGenPythia::IsA());
1112       AliGenerator::Streamer(R__b);
1113       R__b << (Int_t)fProcess;
1114       R__b << (Int_t)fStrucFunc;
1115       R__b << (Int_t)fForceDecay;
1116       R__b << fEnergyCMS;
1117       R__b << fKineBias;
1118       R__b << fTrials;
1119       fParentSelect.Streamer(R__b);
1120       fChildSelect.Streamer(R__b);
1121       R__b << fXsection;
1122 //      R__b << fPythia;
1123       R__b << fPtHardMin;
1124       R__b << fPtHardMax;
1125       //     fDecayer->Streamer(R__b);
1126    }
1127 }
1128 #endif
1129
1130
1131