PYTHIA6/AliPythia.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 #include "AliPythia.h"
  19 #include "AliPythiaRndm.h"
  20 #include "AliFastGlauber.h"
  21 #include "AliQuenchingWeights.h"
  22 #include "AliOmegaDalitz.h"
  23 #include "TVector3.h"
  24 #include "TLorentzVector.h"
  25 #include "PyquenCommon.h"
  26
  27 ClassImp(AliPythia)
  28
  29 #ifndef WIN32
  30 # define pyclus pyclus_
  31 # define pycell pycell_
  32 # define pyshow pyshow_
  33 # define pyrobo pyrobo_
  34 # define pyquen pyquen_
  35 # define pyevnw pyevnw_
  36 # define pyshowq pyshowq_
  37 # define qpygin0 qpygin0_
  38 # define pytune  pytune_
  39 # define py2ent  py2ent_
  40 # define type_of_call
  41 #else
  42 # define pyclus PYCLUS
  43 # define pycell PYCELL
  44 # define pyrobo PYROBO
  45 # define pyquen PYQUEN
  46 # define pyevnw PYEVNW
  47 # define pyshowq PYSHOWQ
  48 # define qpygin0 QPYGIN0
  49 # define pytune  PYTUNE
  50 # define py2ent  PY2ENT
  51 # define type_of_call _stdcall
  52 #endif
  53
  54 extern "C" void type_of_call pyclus(Int_t & );
  55 extern "C" void type_of_call pycell(Int_t & );
  56 extern "C" void type_of_call pyshow(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  57 extern "C" void type_of_call pyrobo(Int_t &, Int_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &);
  58 extern "C" void type_of_call pyquen(Double_t &, Int_t &, Double_t &);
  59 extern "C" void type_of_call pyevnw();
  60 extern "C" void type_of_call pyshowq(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  61 extern "C" void type_of_call pytune(Int_t &);
  62 extern "C" void type_of_call py2ent(Int_t &, Int_t&, Int_t&, Double_t&);
  63 extern "C" void type_of_call qpygin0();
  64 //_____________________________________________________________________________
  65
  66 AliPythia* AliPythia::fgAliPythia=NULL;
  67
  68 AliPythia::AliPythia():
  69     fProcess(kPyMb),
  70     fEcms(0.),
  71     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  72     fProjectile("p"),
  73     fTarget("p"),
  74     fXJet(0.),
  75     fYJet(0.),
  76     fNGmax(30),
  77     fZmax(0.97),
  78     fGlauber(0),
  79     fQuenchingWeights(0),
  80     fItune(-1),
  81     fOmegaDalitz()
  82 {
  83 // Default Constructor
  84 //
  85 //  Set random number
  86     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  87       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  88     fGlauber          = 0;
  89     fQuenchingWeights = 0;
  90     Int_t i = 0;
  91     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
  92     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
  93     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
  94 }
  95
  96 AliPythia::AliPythia(const AliPythia& pythia):
  97     TPythia6(pythia),
  98     AliRndm(pythia),
  99     fProcess(kPyMb),
 100     fEcms(0.),
 101     fStrucFunc(kCTEQ5L),
 102     fProjectile("p"),
 103     fTarget("p"),
 104     fXJet(0.),
 105     fYJet(0.),
 106     fNGmax(30),
 107     fZmax(0.97),
 108     fGlauber(0),
 109     fQuenchingWeights(0),
 110     fItune(-1),
 111     fOmegaDalitz()
 112 {
 113     // Copy Constructor
 114     Int_t i;
 115     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
 116     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
 117     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
 118     pythia.Copy(*this);
 119 }
 120
 121 void AliPythia::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t itune)
 122 {
 123 // Initialise the process to generate
 124     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 125       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 126
 127     fItune = itune;
 128
 129     fProcess = process;
 130     fEcms = energy;
 131     fStrucFunc = strucfunc;
 132 //...Switch off decay of pi0, K0S, Lambda, Sigma+-, Xi0-, Omega-.
 133     SetMDCY(Pycomp(111) ,1,0); // pi0
 134     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0); // K0S
 135     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0); // kLambda
 136     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0); // sigma -
 137     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0); // sigma +
 138     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0); // xi -
 139     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0); // xi 0
 140     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0); // omega-
 141     // Select structure function
 142     SetMSTP(52,2);
 143     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
 144     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
 145     // of the string (depending in the side they were generated from).
 146     SetMSTU(16,2);
 147
 148 //
 149 // Pythia initialisation for selected processes//
 150 //
 151 // Make MSEL clean
 152 //
 153     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
 154         SetMSUB(i,0);
 155     }
 156 //  select charm production
 157     switch (process)
 158     {
 159     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 160 //        Multiple interactions on.
 161         SetMSTP(81,1);
 162 // Double Gaussian matter distribution.
 163         SetMSTP(82,4);
 164         SetPARP(83,0.5);
 165         SetPARP(84,0.4);
 166 //  pT0.
 167         SetPARP(82,2.0);
 168 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 169         SetPARP(89,1800);
 170         SetPARP(90,0.25);
 171 //  String drawing almost completely minimizes string length.
 172         SetPARP(85,0.9);
 173         SetPARP(86,0.95);
 174 // ISR and FSR activity.
 175         SetPARP(67,4);
 176         SetPARP(71,4);
 177 // Lambda_FSR scale.
 178         SetPARJ(81,0.29);
 179         break;
 180     case kPyOldUEQ2ordered2:
 181 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 182 // Multiple interactions on.
 183         SetMSTP(81,1);
 184 // Double Gaussian matter distribution.
 185         SetMSTP(82,4);
 186         SetPARP(83,0.5);
 187         SetPARP(84,0.4);
 188 // pT0.
 189         SetPARP(82,2.0);
 190 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 191         SetPARP(89,1800);
 192         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
 193 // String drawing almost completely minimizes string length.
 194         SetPARP(85,0.9);
 195         SetPARP(86,0.95);
 196 // ISR and FSR activity.
 197         SetPARP(67,4);
 198         SetPARP(71,4);
 199 // Lambda_FSR scale.
 200         SetPARJ(81,0.29);
 201         break;
 202     case kPyOldPopcorn:
 203 // Old production mechanism: Old Popcorn
 204         SetMSEL(1);
 205         SetMSTJ(12,3);
 206 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
 207         SetMSTP(88,2);
 208 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
 209         SetMSTJ(1,1);
 210         AtlasTuning();
 211         break;
 212     case kPyCharm:
 213         SetMSEL(4);
 214 //  heavy quark masses
 215
 216         SetPMAS(4,1,1.2);
 217 //
 218 //    primordial pT
 219         SetMSTP(91,1);
 220         SetPARP(91,1.);
 221         SetPARP(93,5.);
 222 //
 223         break;
 224     case kPyBeauty:
 225         SetMSEL(5);
 226         SetPMAS(5,1,4.75);
 227         break;
 228     case kPyJpsi:
 229         SetMSEL(0);
 230 // gg->J/Psi g
 231         SetMSUB(86,1);
 232         break;
 233     case kPyJpsiChi:
 234         SetMSEL(0);
 235 // gg->J/Psi g
 236         SetMSUB(86,1);
 237 // gg-> chi_0c g
 238         SetMSUB(87,1);
 239 // gg-> chi_1c g
 240         SetMSUB(88,1);
 241 // gg-> chi_2c g
 242         SetMSUB(89,1);
 243         break;
 244     case kPyCharmUnforced:
 245         SetMSEL(0);
 246 // gq->qg
 247         SetMSUB(28,1);
 248 // gg->qq
 249         SetMSUB(53,1);
 250 // gg->gg
 251         SetMSUB(68,1);
 252         break;
 253     case kPyBeautyUnforced:
 254         SetMSEL(0);
 255 // gq->qg
 256         SetMSUB(28,1);
 257 // gg->qq
 258         SetMSUB(53,1);
 259 // gg->gg
 260         SetMSUB(68,1);
 261         break;
 262     case kPyMb:
 263 // Minimum Bias pp-Collisions
 264 //
 265 //
 266 //      select Pythia min. bias model
 267         SetMSEL(0);
 268         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 269         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 270         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 271         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 272
 273         AtlasTuning();
 274         break;
 275
 276     case kPyMbAtlasTuneMC09:
 277 // Minimum Bias pp-Collisions
 278 //
 279 //
 280 //      select Pythia min. bias model
 281         SetMSEL(0);
 282         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 283         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 284         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 285         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 286
 287         AtlasTuningMC09();
 288         break;
 289
 290     case kPyMbWithDirectPhoton:
 291 // Minimum Bias pp-Collisions with direct photon processes added
 292 //
 293 //
 294 //      select Pythia min. bias model
 295         SetMSEL(0);
 296         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 297         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 298         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 299         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 300
 301         SetMSUB(14,1);             //
 302         SetMSUB(18,1);             //
 303         SetMSUB(29,1);             //
 304         SetMSUB(114,1);            //
 305         SetMSUB(115,1);            //
 306
 307
 308         AtlasTuning();
 309         break;
 310
 311     case kPyMbDefault:
 312 // Minimum Bias pp-Collisions
 313 //
 314 //
 315 //      select Pythia min. bias model
 316         SetMSEL(0);
 317         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 318         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 319         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 320         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 321         break;
 322     case kPyLhwgMb:
 323 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
 324 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
 325 //
 326         SetMSEL(0);
 327         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 328         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 329         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 330         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 331
 332         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));      // CTEQ6ll pdf
 333         SetMSTP(52,2);
 334         SetMSTP(68,1);
 335         SetMSTP(70,2);
 336         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
 337         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 338         SetMSTP(88,1);
 339
 340         SetPARP(82,2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 341         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
 342         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
 343         SetPARP(85,0.9);           // Regulates gluon prod. mechanism
 344         SetPARP(90,0.2);           // 2*epsilon (exponent in power law)
 345
 346         break;
 347     case kPyMbNonDiffr:
 348 // Minimum Bias pp-Collisions
 349 //
 350 //
 351 //      select Pythia min. bias model
 352         SetMSEL(0);
 353         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 354
 355         AtlasTuning();
 356         break;
 357     case kPyMbMSEL1:
 358         ConfigHeavyFlavor();
 359 // Intrinsic <kT^2>
 360         SetMSTP(91,1);// Width (1=gaussian) primordial kT dist. inside hadrons
 361         SetPARP(91,1.);     // <kT^2> = PARP(91,1.)^2
 362         SetPARP(93,5.);     // Upper cut-off
 363 // Set Q-quark mass
 364         SetPMAS(4,1,1.2);   // Charm quark mass
 365         SetPMAS(5,1,4.78);  // Beauty quark mass
 366         SetPARP(71,4.);     // Defaut value
 367 // Atlas Tuning
 368         AtlasTuning();
 369         break;
 370     case kPyJets:
 371 //
 372 //  QCD Jets
 373 //
 374         SetMSEL(1);
 375  // Pythia Tune A (CDF)
 376  //
 377        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
 378        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 379        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 380        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
 381        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
 382        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
 383        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
 384        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
 385        break;
 386     case kPyDirectGamma:
 387         SetMSEL(10);
 388         break;
 389     case kPyCharmPbPbMNR:
 390     case kPyD0PbPbMNR:
 391     case kPyDPlusPbPbMNR:
 392     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
 393       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 394       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 395       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 396       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 397       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 398       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 399       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 400         ConfigHeavyFlavor();
 401       // Intrinsic <kT>
 402       SetMSTP(91,1);
 403       SetPARP(91,1.304);
 404       SetPARP(93,6.52);
 405       // Set c-quark mass
 406       SetPMAS(4,1,1.2);
 407       break;
 408     case kPyCharmpPbMNR:
 409     case kPyD0pPbMNR:
 410     case kPyDPluspPbMNR:
 411     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
 412       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 413       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 414       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 415       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 416       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 417       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 418       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 419         ConfigHeavyFlavor();
 420       // Intrinsic <kT>
 421         SetMSTP(91,1);
 422         SetPARP(91,1.16);
 423         SetPARP(93,5.8);
 424
 425       // Set c-quark mass
 426         SetPMAS(4,1,1.2);
 427       break;
 428     case kPyCharmppMNR:
 429     case kPyD0ppMNR:
 430     case kPyDPlusppMNR:
 431     case kPyDPlusStrangeppMNR:
 432     case kPyLambdacppMNR:
 433       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 434       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 435       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 436       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 437       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 438       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 439       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 440         ConfigHeavyFlavor();
 441       // Intrinsic <kT^2>
 442         SetMSTP(91,1);
 443         SetPARP(91,1.);
 444         SetPARP(93,5.);
 445
 446       // Set c-quark mass
 447         SetPMAS(4,1,1.2);
 448       break;
 449     case kPyCharmppMNRwmi:
 450       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 451       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 452       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 453       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 454       // and with kCTEQ5L PDFs.
 455       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 456       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 457       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 458       // set to 2.76 GeV.
 459       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 460       // generated in four ptHard bins with the following relative
 461       // normalizations:
 462       // 2.76-3 GeV: 25%
 463       //    3-4 GeV: 40%
 464       //    4-8 GeV: 29%
 465       //     >8 GeV:  6%
 466         ConfigHeavyFlavor();
 467       // Intrinsic <kT^2>
 468         SetMSTP(91,1);
 469         SetPARP(91,1.);
 470         SetPARP(93,5.);
 471
 472       // Set c-quark mass
 473         SetPMAS(4,1,1.2);
 474         AtlasTuning();
 475         break;
 476     case kPyBeautyPbPbMNR:
 477       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 478       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 479       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 480       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 481       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 482       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 483       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 484         ConfigHeavyFlavor();
 485       // QCD scales
 486         SetPARP(67,1.0);
 487         SetPARP(71,1.0);
 488       // Intrinsic <kT>
 489         SetMSTP(91,1);
 490         SetPARP(91,2.035);
 491         SetPARP(93,10.17);
 492       // Set b-quark mass
 493         SetPMAS(5,1,4.75);
 494       break;
 495     case kPyBeautypPbMNR:
 496       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 497       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 498       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 499       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 500       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 501       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 502       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 503         ConfigHeavyFlavor();
 504       // QCD scales
 505         SetPARP(67,1.0);
 506         SetPARP(71,1.0);
 507       // Intrinsic <kT>
 508         SetMSTP(91,1);
 509         SetPARP(91,1.60);
 510         SetPARP(93,8.00);
 511       // Set b-quark mass
 512         SetPMAS(5,1,4.75);
 513       break;
 514     case kPyBeautyppMNR:
 515       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 516       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 517       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 518       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 519       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 520       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 521       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 522         ConfigHeavyFlavor();
 523       // QCD scales
 524         SetPARP(67,1.0);
 525         SetPARP(71,1.0);
 526
 527         // Intrinsic <kT>
 528         SetMSTP(91,1);
 529         SetPARP(91,1.);
 530         SetPARP(93,5.);
 531
 532         // Set b-quark mass
 533         SetPMAS(5,1,4.75);
 534       break;
 535      case kPyBeautyJets:
 536      case kPyBeautyppMNRwmi:
 537       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 538       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 539       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 540       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 541       // and with kCTEQ5L PDFs.
 542       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 543       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 544       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 545       // set to 2.76 GeV.
 546       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 547       // generated in four ptHard bins with the following relative
 548       // normalizations:
 549       // 2.76-4 GeV:  5%
 550       //    4-6 GeV: 31%
 551       //    6-8 GeV: 28%
 552       //     >8 GeV: 36%
 553          ConfigHeavyFlavor();
 554       // QCD scales
 555          SetPARP(67,1.0);
 556          SetPARP(71,1.0);
 557
 558          // Intrinsic <kT>
 559          SetMSTP(91,1);
 560          SetPARP(91,1.);
 561          SetPARP(93,5.);
 562
 563       // Set b-quark mass
 564          SetPMAS(5,1,4.75);
 565
 566          AtlasTuning();
 567          break;
 568     case kPyW:
 569
 570       //Inclusive production of W+/-
 571       SetMSEL(0);
 572       //f fbar -> W+
 573       SetMSUB(2,1);
 574       //        //f fbar -> g W+
 575       //        SetMSUB(16,1);
 576       //        //f fbar -> gamma W+
 577       //        SetMSUB(20,1);
 578       //        //f g -> f W+
 579       //        SetMSUB(31,1);
 580       //        //f gamma -> f W+
 581       //        SetMSUB(36,1);
 582
 583       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 584       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
 585       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 586       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 587
 588       break;
 589
 590     case kPyZ:
 591
 592       //Inclusive production of Z
 593       SetMSEL(0);
 594       //f fbar -> Z/gamma
 595       SetMSUB(1,1);
 596
 597       //       // f fbar -> g Z/gamma
 598       //       SetMSUB(15,1);
 599       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
 600       //       SetMSUB(19,1);
 601       //       // f g -> f Z/gamma
 602       //       SetMSUB(30,1);
 603       //       // f gamma -> f Z/gamma
 604       //       SetMSUB(35,1);
 605
 606       //only Z included, not gamma
 607       SetMSTP(43,2);
 608
 609       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 610       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 611       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 612       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 613
 614       break;
 615       case kPyMBRSingleDiffraction:
 616       case kPyMBRDoubleDiffraction:
 617       case kPyMBRCentralDiffraction:
 618       break;
 619       case kPyJetsPWHG:
 620       //    N.B.
 621       //    ====
 622       //    For the case of jet production the following parameter setting
 623       //    limits the transverse momentum of secondary scatterings, due
 624       //    to multiple parton interactions, to be less than that of the
 625       //    primary interaction (see POWHEG Dijet paper arXiv:1012.3380
 626       //    [hep-ph] sec. 4.1 and also the PYTHIA Manual).
 627       SetMSTP(86,1);
 628
 629       //    maximum number of errors before pythia aborts (def=10)
 630       SetMSTU(22,10);
 631       //    number of warnings printed on the shell
 632       SetMSTU(26,20);
 633       break;
 634
 635       case kPyCharmPWHG:
 636       case kPyBeautyPWHG:
 637       //    number of warnings printed on the shell
 638       SetMSTU(26,20);
 639
 640       break;
 641     }
 642 //
 643 //  Initialize PYTHIA
 644 //
 645 //  Select the tune
 646     if (itune > -1) Pytune(itune);
 647
 648 //
 649     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
 650     if (process == kPyJetsPWHG || process == kPyCharmPWHG || process == kPyBeautyPWHG) {
 651       Initialize("USER","","",0.);
 652     } else {
 653       Initialize("CMS",fProjectile,fTarget,fEcms);
 654     }
 655     fOmegaDalitz.Init();
 656 }
 657
 658 Int_t AliPythia::CheckedLuComp(Int_t kf)
 659 {
 660 // Check Lund particle code (for debugging)
 661     Int_t kc=Pycomp(kf);
 662     printf("\n Lucomp kf,kc %d %d",kf,kc);
 663     return kc;
 664 }
 665
 666 void AliPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2, Int_t pdf)
 667 {
 668 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 669 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and
 670 //    select the nuclear structure functions.
 671 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
 672 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51)
 673 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
 674 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
 675 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
 676 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
 677 //    MSTP(194) : Nuclear structure function: 0: EKS98 8:EPS08 9:EPS09LO 19:EPS09NLO
 678     SetMSTP(52,2);
 679     SetMSTP(192, a1);
 680     SetMSTP(193, a2);
 681     SetMSTP(194, pdf);
 682 }
 683
 684
 685 AliPythia* AliPythia::Instance()
 686 {
 687 // Set random number generator
 688     if (fgAliPythia) {
 689         return fgAliPythia;
 690     } else {
 691         fgAliPythia = new AliPythia();
 692         return fgAliPythia;
 693     }
 694 }
 695
 696 void AliPythia::PrintParticles()
 697 {
 698 // Print list of particl properties
 699     Int_t np = 0;
 700     char*   name = new char[16];
 701     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
 702         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
 703             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
 704             if (kc) {
 705                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
 706                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);
 707                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
 708
 709                 Pyname(kf,name);
 710
 711                 np++;
 712
 713                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e",
 714                        c*kf, name, mass, width, tau);
 715             }
 716         }
 717     }
 718     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
 719 }
 720
 721 void  AliPythia::ResetDecayTable()
 722 {
 723 //  Set default values for pythia decay switches
 724     Int_t i;
 725     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
 726     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
 727 }
 728
 729 void  AliPythia::SetDecayTable()
 730 {
 731 //  Set default values for pythia decay switches
 732 //
 733     Int_t i;
 734     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
 735     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
 736 }
 737
 738 void  AliPythia::Pyclus(Int_t& njet)
 739 {
 740 //  Call Pythia clustering algorithm
 741 //
 742     pyclus(njet);
 743 }
 744
 745 void  AliPythia::Pycell(Int_t& njet)
 746 {
 747 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 748 //
 749     pycell(njet);
 750 }
 751
 752 void  AliPythia::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 753 {
 754 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 755 //
 756     pyshow(ip1, ip2, qmax);
 757 }
 758
 759 void AliPythia::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
 760 {
 761     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
 762 }
 763
 764 void AliPythia::Pytune(Int_t itune)
 765 {
 766 /*
 767 C
 768 C ITUNE    NAME (detailed descriptions below)
 769 C     0 Default : No settings changed => linked Pythia version's defaults.
 770 C ====== Old UE, Q2-ordered showers ==========================================
 771 C   100       A : Rick Field's CDF Tune A
 772 C   101      AW : Rick Field's CDF Tune AW
 773 C   102      BW : Rick Field's CDF Tune BW
 774 C   103      DW : Rick Field's CDF Tune DW
 775 C   104     DWT : Rick Field's CDF Tune DW with slower UE energy scaling
 776 C   105      QW : Rick Field's CDF Tune QW (NB: needs CTEQ6.1M pdfs externally)
 777 C   106 ATLAS-DC2: Arthur Moraes' (old) ATLAS tune (ATLAS DC2 / Rome)
 778 C   107     ACR : Tune A modified with annealing CR
 779 C   108      D6 : Rick Field's CDF Tune D6 (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
 780 C   109     D6T : Rick Field's CDF Tune D6T (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
 781 C ====== Intermediate Models =================================================
 782 C   200    IM 1 : Intermediate model: new UE, Q2-ordered showers, annealing CR
 783 C   201     APT : Tune A modified to use pT-ordered final-state showers
 784 C ====== New UE, interleaved pT-ordered showers, annealing CR ================
 785 C   300      S0 : Sandhoff-Skands Tune 0
 786 C   301      S1 : Sandhoff-Skands Tune 1
 787 C   302      S2 : Sandhoff-Skands Tune 2
 788 C   303     S0A : S0 with "Tune A" UE energy scaling
 789 C   304    NOCR : New UE "best try" without colour reconnections
 790 C   305     Old : New UE, original (primitive) colour reconnections
 791 C   306 ATLAS-CSC: Arthur Moraes' (new) ATLAS tune (needs CTEQ6L externally)
 792 C ======= The Uppsala models =================================================
 793 C   ( NB! must be run with special modified Pythia 6.215 version )
 794 C   ( available from http://www.isv.uu.se/thep/MC/scigal/        )
 795 C   400   GAL 0 : Generalized area-law model. Old parameters
 796 C   401   SCI 0 : Soft-Colour-Interaction model. Old parameters
 797 C   402   GAL 1 : Generalized area-law model. Tevatron MB retuned (Skands)
 798 */
 799     pytune(itune);
 800 }
 801
 802 void AliPythia::Py2ent(Int_t idx, Int_t pdg1, Int_t pdg2, Double_t p){
 803   // Inset 2-parton system at line idx
 804   py2ent(idx, pdg1, pdg2, p);
 805 }
 806
 807
 808 void AliPythia::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
 809 {
 810 // Initializes
 811 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
 812 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
 813 //
 814
 815     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
 816     fGlauber->Init(2);
 817     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax);
 818
 819     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
 820     fQuenchingWeights->InitMult();
 821     fQuenchingWeights->SetK(k);
 822     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
 823     fNGmax = ngmax;
 824     fZmax  = zmax;
 825
 826 }
 827
 828
 829 void  AliPythia::Quench()
 830 {
 831 //
 832 //
 833 //  Simple Jet Quenching routine:
 834 //  =============================
 835 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created
 836 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in
 837 //  the initial parton reference frame:
 838 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
 839 //
 840 //
 841 //
 842 //
 843 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.
 844 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
 845 //
 846 //
 847 //
 848     static Float_t eMean = 0.;
 849     static Int_t   icall = 0;
 850
 851     Double_t p0[4][5];
 852     Double_t p1[4][5];
 853     Double_t p2[4][5];
 854     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
 855
 856     Int_t numpart   = fPyjets->N;
 857     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
 858     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
 859     Bool_t  quenched[4];
 860     Double_t wjtKick[4] = {0., 0., 0., 0.};
 861     Int_t nGluon[4];
 862     Int_t qPdg[4];
 863     Int_t   imo, kst, pdg;
 864
 865 //
 866 //  Sore information about Primary partons
 867 //
 868 //  j =
 869 //  0, 1 partons from hard scattering
 870 //  2, 3 partons from initial state radiation
 871 //
 872     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
 873         Int_t j = 0;
 874         // Skip gluons that participate in hard scattering
 875         if (i == 4 || i == 5) continue;
 876         // Gluons from hard Scattering
 877         if (i == 6 || i == 7) {
 878             j = i - 6;
 879             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
 880             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
 881             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
 882             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
 883             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 884         } else {
 885             // Gluons from initial state radiation
 886             //
 887             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon
 888             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not
 889             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
 890             //
 891             // Not very clean. Should be improved !
 892             //
 893             //
 894             j = i;
 895             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
 896             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
 897             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
 898             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 899             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
 900         }
 901 //
 902 //  Calculate some kinematic variables
 903 //
 904         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
 905         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
 906         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
 907         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
 908         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
 909         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
 910     }
 911
 912     Double_t int0[4];
 913     Double_t int1[4];
 914
 915     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
 916
 917     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 918         //
 919         // Quench only central jets and with E > 10.
 920         //
 921
 922
 923         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
 924         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 925
 926         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
 927             fZQuench[j] = 0.;
 928         } else {
 929             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
 930                 icall ++;
 931                 eMean += eloss;
 932             }
 933             //
 934             // Extra pt
 935             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);
 936             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
 937             //
 938             // Fractional energy loss
 939             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
 940             //
 941             // Avoid complete loss
 942             //
 943             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
 944             //
 945             // Some debug printing
 946
 947
 948 //          printf("Initial parton # %3d, Type %3d Energy %10.3f Phi %10.3f Length %10.3f Loss %10.3f Kick %10.3f Mean: %10.3f %10.3f\n",
 949 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
 950
 951 //          fZQuench[j] = 0.8;
 952 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
 953         }
 954
 955         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
 956     } // primary partons
 957
 958
 959
 960     Double_t pNew[1000][4];
 961     Int_t    kNew[1000];
 962     Int_t icount = 0;
 963     Double_t zquench[4];
 964
 965 //
 966 //  System Loop
 967     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
 968 //      Skip to next system if not quenched.
 969         if (!quenched[isys]) continue;
 970
 971         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
 972         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
 973         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
 974         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
 975
 976
 977
 978         Int_t igMin = -1;
 979         Int_t igMax = -1;
 980         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
 981
 982 //
 983 // Loop on radiation events
 984
 985         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
 986             while (1) {
 987                 icount = 0;
 988                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
 989                 {
 990                     p0[isys][k] = 0.;
 991                     p1[isys][k] = 0.;
 992                     p2[isys][k] = 0.;
 993                 }
 994 //      Loop over partons
 995                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
 996                 {
 997                     imo =  fPyjets->K[2][i];
 998                     kst =  fPyjets->K[0][i];
 999                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
1000
1001
1002
1003 //      Quarks and gluons only
1004                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
1005 //      Particles from hard scattering only
1006
1007                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
1008                     Int_t imom = imo % 1000;
1009                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
1010                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;
1011
1012
1013 //      Skip comment lines
1014                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1015 //
1016 //      Parton kinematic
1017                     px    = fPyjets->P[0][i];
1018                     py    = fPyjets->P[1][i];
1019                     pz    = fPyjets->P[2][i];
1020                     e     = fPyjets->P[3][i];
1021                     m     = fPyjets->P[4][i];
1022                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1023                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
1024                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1025                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
1026
1027 //
1028 //      Save 4-momentum sum for balancing
1029                     Int_t index = isys;
1030
1031                     p0[index][0] += px;
1032                     p0[index][1] += py;
1033                     p0[index][2] += pz;
1034                     p0[index][3] += e;
1035
1036                     klast[index] = i;
1037
1038 //
1039 //      Fractional energy loss
1040                     Double_t z = zquench[index];
1041
1042
1043 //      Don't fully quench radiated gluons
1044 //
1045                     if (imo > 1000) {
1046 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1047 //
1048
1049                         z = 0.02;
1050                     }
1051 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1052
1053
1054 //
1055
1056                     //
1057                     //
1058                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1059                     //
1060                     TVector3 v(px, py, pz);
1061                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1062                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1063
1064                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1065                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1066                     Double_t zmax = 1.;
1067                     //
1068                     // Kinematic limit on z
1069                     //
1070                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1071                     //
1072                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1073                     //
1074                     Double_t eppzOld = e + pl;
1075                     Double_t empzOld = e - pl;
1076
1077                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1078                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1079                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1080                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1081
1082                     Double_t jtNew;
1083                     //
1084                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1085                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1086                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1087                     if (z < zmax) {
1088                         if (m * m > mt2New) {
1089                             //
1090                             // This should not happen
1091                             //
1092                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1093                             jtNew = 0;
1094                         } else {
1095                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1096                         }
1097                     } else {
1098                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1099                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1100                         // Let's hope for the best ...
1101                         jtNew = jt;
1102                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1103
1104                     }
1105                     //
1106                     //     Calculate new px, py
1107                     //
1108                     Double_t pxNew   = 0;
1109                     Double_t pyNew   = 0;
1110
1111                     if (jt>0) {
1112                       pxNew = jtNew / jt * pxs;
1113                       pyNew = jtNew / jt * pys;
1114                     }
1115 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1116 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1117 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1118 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1119 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1120 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1121 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1122                     //
1123                     //      Rotate back
1124                     //
1125                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1126                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1127                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1128
1129                     p1[index][0] += pxNew;
1130                     p1[index][1] += pyNew;
1131                     p1[index][2] += plNew;
1132                     p1[index][3] += eNew;
1133                     //
1134                     // Updated 4-momentum vectors
1135                     //
1136                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1137                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1138                     pNew[icount][2]  = plNew;
1139                     pNew[icount][3]  = eNew;
1140                     kNew[icount]     = i;
1141                     icount++;
1142                 } // parton loop
1143                 //
1144                 // Check if there was phase-space for quenching
1145                 //
1146
1147                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1148                 if (!quenched[isys]) break;
1149
1150                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++)
1151                 {
1152                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1153                 }
1154                 p2[isys][4] = p2[isys][3] * p2[isys][3] - p2[isys][0] * p2[isys][0] - p2[isys][1] * p2[isys][1] - p2[isys][2] * p2[isys][2];
1155                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1156                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1157                     break;
1158                 } else {
1159                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1160                     printf("4-Momentum: %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e \n", p2[isys][0], p2[isys][1], p2[isys][2], p2[isys][3], p2[isys][4]);
1161                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1162                         printf("Negative mass squared !\n");
1163                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1164                         // This will lead to a small energy imbalance
1165                         p2[isys][4]  = 0.;
1166                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1167                         break;
1168                     } else {
1169                         p2[isys][4] = 0.;
1170                         break;
1171                     }
1172                 }
1173                 /*
1174                 zHeavy *= 0.98;
1175                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1176                 if (zHeavy < 0.01) {
1177                     printf("No success ! \n");
1178                     icount = 0;
1179                     quenched[isys] = kFALSE;
1180                     break;
1181                 }
1182                 */
1183             } // iteration on z (while)
1184
1185 //          Update  event record
1186             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1187 //              printf("%6d %6d %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e\n", k, kNew[k], pNew[k][0],pNew[k][1], pNew[k][2], pNew[k][3] );
1188                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1189                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1190                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1191                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1192             }
1193             //
1194             // Add the gluons
1195             //
1196             Int_t ish = 0;
1197             Int_t iGlu;
1198             if (!quenched[isys]) continue;
1199 //
1200 //      Last parton from shower i
1201             Int_t in = klast[isys];
1202 //
1203 //      Continue if no parton in shower i selected
1204             if (in == -1) continue;
1205 //
1206 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1207             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1208 //
1209 //      Starting index
1210
1211 //          jmin = in - 1;
1212 // How many additional gluons will be generated
1213             ish  = 1;
1214             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1215 //
1216 //      Position of gluons
1217             iGlu = numpart;
1218             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1219             igMax = iGlu;
1220             numpart += ish;
1221             (fPyjets->N) += ish;
1222
1223             if (ish == 1) {
1224                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1225                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1226                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1227                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1228                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1229
1230                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1231                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1232                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1233                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1234                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1235                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1236
1237                 pg[0] += p2[isys][0];
1238                 pg[1] += p2[isys][1];
1239                 pg[2] += p2[isys][2];
1240                 pg[3] += p2[isys][3];
1241             } else {
1242                 //
1243                 // Split gluon in rest frame.
1244                 //
1245                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1246                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1247                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1248                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1249                 //
1250                 // Isotropic decay ????
1251                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1252                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1253                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1254
1255                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1256                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1257                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1258                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1259                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1260                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);
1261                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1262                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);
1263
1264                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1265                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1266                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1267                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1268                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1269
1270                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1271                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1272                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1273                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1274                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1275
1276                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1277                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1278                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1279                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1280                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1281
1282                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1283                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1284                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;
1285                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1286                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;
1287                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1288                 SetMSTU(1,0);
1289                 SetMSTU(2,0);
1290                 //
1291                 // Boost back
1292                 //
1293                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1294             }
1295 /*
1296             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1297                 Double_t px, py, pz;
1298                 px = fPyjets->P[0][ig];
1299                 py = fPyjets->P[1][ig];
1300                 pz = fPyjets->P[2][ig];
1301                 TVector3 v(px, py, pz);
1302                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1303                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1304                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();
1305                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1306                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1307                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1308                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1309                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1310                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1311                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1312                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1313                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1314                 fPyjets->P[0][ig] = w.X();
1315                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y();
1316                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z();
1317                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1318             }
1319 */
1320         } // kGluon
1321
1322
1323     // Check energy conservation
1324         Double_t pxs = 0.;
1325         Double_t pys = 0.;
1326         Double_t pzs = 0.;
1327         Double_t es  = 14000.;
1328
1329         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1330         {
1331             kst =  fPyjets->K[0][i];
1332             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1333             pxs += fPyjets->P[0][i];
1334             pys += fPyjets->P[1][i];
1335             pzs += fPyjets->P[2][i];
1336             es  -= fPyjets->P[3][i];
1337         }
1338         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1339             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1340             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1341             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1342 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1343         }
1344
1345     } // end quenching loop (systems)
1346 // Clean-up
1347     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1348     {
1349         imo =  fPyjets->K[2][i];
1350         if (imo > 1000) {
1351             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1352         }
1353     }
1354 //      this->Pylist(1);
1355 } // end quench
1356
1357
1358 void AliPythia::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1359 {
1360     // Igor Lokthine's quenching routine
1361     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1362
1363     pyquen(a, ibf, b);
1364 }
1365
1366 void AliPythia::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1367 {
1368     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1369     // See comments in PyquenCommon.h
1370
1371
1372     PYQPAR.t0    = t0;
1373     PYQPAR.tau0  = tau0;
1374     PYQPAR.nf    = nf;
1375     PYQPAR.iengl = iengl;
1376     PYQPAR.iangl = iangl;
1377 }
1378
1379
1380 void AliPythia::Pyevnw()
1381 {
1382     // New multiple interaction scenario
1383     pyevnw();
1384 }
1385
1386 void  AliPythia::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
1387 {
1388     //  Call medium-modified Pythia jet reconstruction algorithm
1389     //
1390     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
1391 }
1392  void AliPythia::Qpygin0()
1393  {
1394      // New multiple interaction scenario
1395      qpygin0();
1396  }
1397
1398 void AliPythia::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1399 {
1400     // Return event specific quenching parameters
1401     xp = fXJet;
1402     yp = fYJet;
1403     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1404
1405 }
1406
1407 void AliPythia::ConfigHeavyFlavor()
1408 {
1409     //
1410     // Default configuration for Heavy Flavor production
1411     //
1412     // All QCD processes
1413     //
1414     SetMSEL(1);
1415
1416
1417     if (fItune < 0) {
1418       // No multiple interactions
1419       SetMSTP(81,0);
1420       SetPARP(81, 0.);
1421       SetPARP(82, 0.);
1422     }
1423     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1424     SetMSTP(61,1);
1425     SetMSTP(71,1);
1426
1427     // 2nd order alpha_s
1428     SetMSTP(2,2);
1429
1430     // QCD scales
1431     SetMSTP(32,2);
1432     SetPARP(34,1.0);
1433 }
1434
1435 void AliPythia::AtlasTuning()
1436 {
1437     //
1438     // Configuration for the ATLAS tuning
1439     if (fItune > -1) return;
1440     printf("ATLAS TUNE \n");
1441
1442     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));      // CTEQ5L pdf
1443     SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1444     SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1445     SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14)
1446     SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1447     SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1448     SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1449     SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1450     SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1451     SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1452     SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1453     SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1454 }
1455
1456 void AliPythia::AtlasTuningMC09()
1457 {
1458     //
1459     // Configuration for the ATLAS tuning
1460     if (fItune > -1) return;
1461     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1462     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1463     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1464     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1465     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1466
1467
1468     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR
1469     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1470     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1471     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1472
1473     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1474     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1475     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1476     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1477     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1478     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1479     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1480
1481     SetMSTP(95, 6);
1482     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1483     SetPARJ(42, 0.58);
1484     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1485     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1486 }
1487
1488 AliPythia& AliPythia::operator=(const  AliPythia& rhs)
1489 {
1490 // Assignment operator
1491     rhs.Copy(*this);
1492     return *this;
1493 }
1494
1495  void AliPythia::Copy(TObject&) const
1496 {
1497     //
1498     // Copy
1499     //
1500     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1501 }
1502
1503 void AliPythia::DalitzDecays()
1504 {
1505
1506   //
1507   // Replace all omega dalitz decays with the correct matrix element decays
1508   //
1509   Int_t nt = fPyjets->N;
1510   for (Int_t i = 0; i < nt; i++) {
1511     if (fPyjets->K[1][i] != 223)                       continue;
1512     Int_t fd = fPyjets->K[3][i] - 1;
1513     Int_t ld = fPyjets->K[4][i] - 1;
1514     if (fd < 0)                                        continue;
1515     if ((ld - fd) != 2)                                continue;
1516     if ((fPyjets->K[1][fd] != 111) ||
1517         ((TMath::Abs(fPyjets->K[1][fd+1]) != 11) && (TMath::Abs(fPyjets->K[1][fd+1]) != 13)))
1518         continue;
1519     TLorentzVector omega(fPyjets->P[0][i], fPyjets->P[1][i], fPyjets->P[2][i], fPyjets->P[3][i]);
1520     Int_t pdg = TMath::Abs(fPyjets->K[1][fd+1]);
1521     fOmegaDalitz.Decay(pdg, &omega);
1522     for (Int_t j = 0; j < 3; j++) {
1523       for (Int_t k = 0; k < 4; k++) {
1524         TLorentzVector vec = (fOmegaDalitz.Products())[2-j];
1525         fPyjets->P[k][fd+j] = vec[k];
1526       }
1527     }
1528   }
1529 }