PYTHIA8/pythia8145/include/ParticleData.h

   1 // ParticleData.h is a part of the PYTHIA event generator.
   2 // Copyright (C) 2010 Torbjorn Sjostrand.
   3 // PYTHIA is licenced under the GNU GPL version 2, see COPYING for details.
   4 // Please respect the MCnet Guidelines, see GUIDELINES for details.
   5
   6 // Header file for the classes containing particle data.
   7 // DecayChannel contains info on a single decay channel.
   8 // ParticleDataEntry contains info on a single particle species.
   9 // ParticleData collects info on all particles as a map.
  10
  11 #ifndef Pythia8_ParticleData_H
  12 #define Pythia8_ParticleData_H
  13
  14 #include "Basics.h"
  15 #include "Info.h"
  16 #include "PythiaStdlib.h"
  17 #include "ResonanceWidths.h"
  18 #include "Settings.h"
  19 #include "StandardModel.h"
  20
  21 namespace Pythia8 {
  22
  23 //==========================================================================
  24
  25 // Forward reference to some classes.
  26 class ParticleData;
  27 class ResonanceWidths;
  28 class Couplings;
  29 class CoupSUSY;
  30 class SUSYResonanceWidths;
  31
  32 //==========================================================================
  33
  34 // This class holds info on a single decay channel.
  35
  36 class DecayChannel {
  37
  38 public:
  39   // Constructor.
  40   DecayChannel(int onModeIn = 0, double bRatioIn = 0., int meModeIn = 0,
  41     int prod0 = 0, int prod1 = 0, int prod2 = 0, int prod3 = 0,
  42     int prod4 = 0, int prod5 = 0, int prod6 = 0, int prod7 = 0)
  43     : onModeSave(onModeIn), bRatioSave(bRatioIn), currentBRSave(0.),
  44     onShellWidthSave(0.), openSecPos(1.), openSecNeg(1.),
  45     meModeSave(meModeIn), nProd(0), hasChangedSave(true) {
  46     prod[0] = prod0; prod[1] = prod1; prod[2] = prod2; prod[3] = prod3;
  47     prod[4] = prod4; prod[5] = prod5; prod[6] = prod6; prod[7] = prod7;
  48     for (int j = 0; j < 8; ++j) if (prod[j] != 0 && j == nProd) ++nProd; }
  49
  50   // Member functions for input.
  51   void onMode(int onModeIn) {onModeSave = onModeIn; hasChangedSave = true;}
  52   void bRatio(double bRatioIn, bool countAsChanged = true) {
  53     bRatioSave = bRatioIn; if (countAsChanged) hasChangedSave = true;}
  54   void rescaleBR(double fac) {bRatioSave *= fac; hasChangedSave = true;}
  55   void meMode(int meModeIn) {meModeSave = meModeIn; hasChangedSave = true;}
  56   void multiplicity(int multIn)  {nProd = multIn; hasChangedSave = true;}
  57   void product(int i, int prodIn) {prod[i] = prodIn; nProd = 0;
  58     for (int j = 0; j < 8; ++j) if (prod[j] != 0 && j == nProd) ++nProd;
  59     hasChangedSave = true;}
  60   void setHasChanged(bool hasChangedIn) {hasChangedSave = hasChangedIn;}
  61
  62   // Member functions for output.
  63   int    onMode()       const {return onModeSave;}
  64   double bRatio()       const {return bRatioSave;}
  65   int    meMode()       const {return meModeSave;}
  66   int    multiplicity() const {return nProd;}
  67   int    product(int i) const {return (i >= 0 && i < nProd) ? prod[i] : 0;}
  68   bool   hasChanged()   const { return hasChangedSave;}
  69
  70   // Check for presence of particles anywhere in decay list.
  71   bool   contains(int id1) const;
  72   bool   contains(int id1, int id2) const;
  73   bool   contains(int id1, int id2, int id3) const;
  74
  75   // Input/output for current selection of decay modes.
  76   // Takes into account on/off switches and dynamic width for resonances.
  77   void   currentBR(double currentBRIn) {currentBRSave = currentBRIn;}
  78   double currentBR() const {return currentBRSave;}
  79
  80   // Input/output for nominal partial width; used by resonances.
  81   void   onShellWidth(double onShellWidthIn) {
  82          onShellWidthSave = onShellWidthIn;}
  83   double onShellWidth() const {return onShellWidthSave;}
  84   void   onShellWidthFactor(double factor) {onShellWidthSave *= factor;}
  85
  86   // Input/output for fraction of secondary open widths; used by resonances.
  87   void   openSec(int idSgn, double openSecIn) {
  88     if (idSgn > 0) openSecPos = openSecIn; else openSecNeg = openSecIn;}
  89   double openSec(int idSgn) const {
  90     return (idSgn > 0) ? openSecPos : openSecNeg;}
  91
  92 private:
  93
  94   // Decay channel info.
  95   int    onModeSave;
  96   double bRatioSave, currentBRSave, onShellWidthSave, openSecPos,
  97          openSecNeg;
  98   int    meModeSave, nProd, prod[8];
  99   bool   hasChangedSave;
 100
 101 };
 102
 103 //==========================================================================
 104
 105 // This class holds info on a single particle species.
 106
 107 class ParticleDataEntry {
 108
 109 public:
 110
 111   // Constructors: for antiparticle exists or not.
 112   ParticleDataEntry(int idIn = 0, string nameIn = " ",
 113     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 114     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 115     double mMaxIn = 0., double tau0In = 0.) : idSave(abs(idIn)),
 116     nameSave(nameIn), antiNameSave("void"),  spinTypeSave(spinTypeIn),
 117     chargeTypeSave(chargeTypeIn), colTypeSave(colTypeIn), m0Save(m0In),
 118     mWidthSave (mWidthIn), mMinSave(mMinIn), mMaxSave(mMaxIn),
 119     tau0Save(tau0In), hasAntiSave(false), hasChangedSave(true),
 120     resonancePtr(0) {setDefaults();}
 121   ParticleDataEntry(int idIn, string nameIn, string antiNameIn,
 122     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 123     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 124     double mMaxIn = 0., double tau0In = 0.) : idSave(abs(idIn)),
 125     nameSave(nameIn), antiNameSave(antiNameIn), spinTypeSave(spinTypeIn),
 126     chargeTypeSave(chargeTypeIn), colTypeSave(colTypeIn), m0Save(m0In),
 127     mWidthSave (mWidthIn), mMinSave(mMinIn), mMaxSave(mMaxIn),
 128     tau0Save(tau0In), hasAntiSave(true), hasChangedSave(true),
 129     resonancePtr(0) {setDefaults();
 130     if (toLower(antiNameIn) == "void") hasAntiSave = false;}
 131
 132   // Destructor: delete any ResonanceWidths object.
 133   ~ParticleDataEntry();
 134
 135   // Initialization of some particle flags.
 136   void setDefaults();
 137
 138   // Store pointer to whole particle data table/database.
 139   void initPtr( ParticleData* particleDataPtrIn) {
 140     particleDataPtr = particleDataPtrIn;}
 141
 142   // Reset all the properties of an existing particle.
 143   void setAll(string nameIn, string antiNameIn, int spinTypeIn = 0,
 144     int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0, double m0In = 0.,
 145     double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0., double mMaxIn = 0.,
 146     double tau0In = 0.)
 147     {nameSave = nameIn; antiNameSave = antiNameIn; hasAntiSave = true;
 148     if (toLower(antiNameIn) == "void") hasAntiSave = false;
 149     spinTypeSave = spinTypeIn; chargeTypeSave = chargeTypeIn;
 150     colTypeSave = colTypeIn; m0Save = m0In; mWidthSave = mWidthIn;
 151     mMinSave = mMinIn; mMaxSave = mMaxIn; tau0Save = tau0In;
 152     setDefaults(); hasChangedSave = true;}
 153
 154   // Change current values one at a time (or set if not set before).
 155   // (Must use set here since else name+signature clash with get methods.)
 156   void setName(string nameIn) {nameSave = nameIn; hasChangedSave = true;}
 157   void setAntiName(string antiNameIn) {antiNameSave = antiNameIn;
 158     hasChangedSave = true;}
 159   void setNames(string nameIn, string antiNameIn) {nameSave = nameIn;
 160     antiNameSave = antiNameIn; hasAntiSave = true; if (toLower(antiNameIn)
 161     == "void") hasAntiSave = false; hasChangedSave = true;}
 162   void setSpinType(int spinTypeIn) {spinTypeSave = spinTypeIn;
 163     hasChangedSave = true;}
 164   void setChargeType(int chargeTypeIn) {chargeTypeSave = chargeTypeIn;
 165     hasChangedSave = true;}
 166   void setColType(int colTypeIn) {colTypeSave = colTypeIn;
 167     hasChangedSave = true;}
 168   void setM0(double m0In) {m0Save = m0In; setConstituentMass();
 169     hasChangedSave = true;}
 170   void setMWidth(double mWidthIn, bool countAsChanged = true) {
 171     mWidthSave = mWidthIn; if (countAsChanged) hasChangedSave = true;}
 172   void setMMin(double mMinIn) {mMinSave = mMinIn; hasChangedSave = true;}
 173   void setMMax(double mMaxIn) {mMaxSave = mMaxIn; hasChangedSave = true;}
 174   void setTau0(double tau0In) {tau0Save = tau0In; hasChangedSave = true;}
 175   void setIsResonance(bool isResonanceIn) {isResonanceSave = isResonanceIn;
 176     hasChangedSave = true;}
 177   void setMayDecay(bool mayDecayIn, bool countAsChanged = true) {
 178     mayDecaySave = mayDecayIn; if (countAsChanged) hasChangedSave = true;}
 179   void setDoExternalDecay(bool doExternalDecayIn)
 180     {doExternalDecaySave = doExternalDecayIn; hasChangedSave = true;}
 181   void setIsVisible(bool isVisibleIn) {isVisibleSave = isVisibleIn;
 182     hasChangedSave = true;}
 183   void setDoForceWidth(bool doForceWidthIn) {doForceWidthSave = doForceWidthIn;
 184     hasChangedSave = true;}
 185   void setHasChanged(bool hasChangedIn) {hasChangedSave = hasChangedIn;
 186     for (int i = 0; i < int(channels.size()); ++i)
 187       channels[i].setHasChanged(hasChangedIn);}
 188
 189   // Give back current values.
 190   int    id()                     const { return idSave; }
 191   bool   hasAnti()                const { return hasAntiSave; }
 192   string name(int idIn = 1)       const {
 193          return (idIn > 0) ? nameSave : antiNameSave; }
 194   int    spinType() const {return spinTypeSave; }
 195   int    chargeType(int idIn = 1) const {
 196          return (idIn > 0) ? chargeTypeSave : -chargeTypeSave; }
 197   double charge(int idIn = 1)     const {
 198          return (idIn > 0) ? chargeTypeSave / 3. : -chargeTypeSave / 3.; }
 199   int    colType(int idIn = 1)    const {
 200          if (colTypeSave == 2) return colTypeSave;
 201          return (idIn > 0) ? colTypeSave : -colTypeSave; }
 202   double m0()                     const { return m0Save; }
 203   double mWidth()                 const { return mWidthSave; }
 204   double mMin()                   const { return mMinSave; }
 205   double mMax()                   const { return mMaxSave; }
 206   double m0Min()                  const {
 207          return (modeBWnow == 0) ? m0Save : mMinSave; }
 208   double m0Max()                  const {
 209          return (modeBWnow == 0) ? m0Save : mMaxSave; }
 210   double tau0()                   const { return tau0Save; }
 211   bool   isResonance()            const { return isResonanceSave; }
 212   bool   mayDecay()               const { return mayDecaySave; }
 213   bool   doExternalDecay()        const { return doExternalDecaySave; }
 214   bool   isVisible()              const { return isVisibleSave; }
 215   bool   doForceWidth()           const { return doForceWidthSave; }
 216   bool   hasChanged()     const { if (hasChangedSave) return true;
 217          for (int i = 0; i < int(channels.size()); ++i)
 218          if (channels[i].hasChanged()) return true; return false;}
 219
 220   // Set and give back several mass-related quantities.
 221   void   initBWmass();
 222   double constituentMass()        const { return constituentMassSave; }
 223   double mass();
 224   double mRun(double mH);
 225
 226   // Give back other quantities.
 227   bool   useBreitWigner() const { return (modeBWnow > 0); }
 228   bool   canDecay()       const { return (channels.size() > 0);}
 229   bool   isLepton()       const { return (idSave > 10 && idSave < 19);}
 230   bool   isQuark()        const { return (idSave != 0 && idSave < 9);}
 231   bool   isGluon()        const { return (idSave == 21);}
 232   bool   isDiquark()      const { return (idSave > 1000 && idSave < 10000
 233          && (idSave/10)%10 == 0);}
 234   bool   isHadron()       const;
 235   bool   isMeson()        const;
 236   bool   isBaryon()       const;
 237
 238   // Intermediate octet ccbar or bbar states in colour-octet model.
 239   bool   isOctetHadron()  const {return (idSave == 9900441
 240          || idSave == 9900443 || idSave == 9900551 || idSave == 9900553
 241          || idSave == 9910441 || idSave == 9910551); }
 242   int    heaviestQuark(int idIn = 1)    const;
 243   int    baryonNumberType(int idIn = 1) const;
 244
 245   // Reset to empty decay table.
 246   void clearChannels() {channels.resize(0);}
 247
 248   // Add a decay channel to the decay table.
 249   void addChannel(int onMode = 0, double bRatio = 0., int meMode = 0,
 250     int prod0 = 0, int prod1 = 0, int prod2 = 0, int prod3 = 0,
 251     int prod4 = 0, int prod5 = 0, int prod6 = 0, int prod7 = 0) {
 252     channels.push_back( DecayChannel( onMode, bRatio, meMode, prod0,
 253     prod1, prod2, prod3, prod4, prod5, prod6, prod7) ); }
 254
 255   // Decay table size.
 256   int sizeChannels() const {return channels.size();}
 257
 258   // Gain access to a channel in the decay table.
 259   DecayChannel& channel(int i){return channels[i];}
 260   const DecayChannel& channel(int i) const {return channels[i];}
 261
 262   // Rescale sum of branching ratios to unity.
 263   void rescaleBR(double newSumBR = 1.);
 264
 265   // Random choice of decay channel according to branching ratios.
 266   bool preparePick(int idSgn, double mHat = 0., int idInFlav = 0);
 267   DecayChannel& pickChannel();
 268
 269   // Access methods stored in ResonanceWidths.
 270   void   setResonancePtr(ResonanceWidths* resonancePtrIn);
 271   ResonanceWidths* getResonancePtr() {return resonancePtr;}
 272   void   resInit(Info* infoPtrIn, Settings* settingsPtrIn,
 273     ParticleData* particleDataPtrIn, Couplings* couplingsPtrIn);
 274   double resWidth(int idSgn, double mHat, int idIn = 0,
 275     bool openOnly = false, bool setBR = false);
 276   double resWidthOpen(int idSgn, double mHat, int idIn = 0);
 277   double resWidthStore(int idSgn, double mHat, int idIn = 0);
 278   double resOpenFrac(int idSgn);
 279   double resWidthRescaleFactor();
 280   double resWidthChan(double mHat, int idAbs1 = 0, int idAbs2 = 0);
 281
 282 private:
 283
 284   // Constants: could only be changed in the code itself.
 285   static const int    INVISIBLENUMBER, INVISIBLETABLE[38];
 286   static const double MAXTAU0FORDECAY,MINMASSRESONANCE, NARROWMASS,
 287                       CONSTITUENTMASSTABLE[6];
 288
 289   // Particle data.
 290   int    idSave;
 291   string nameSave, antiNameSave;
 292   int    spinTypeSave, chargeTypeSave, colTypeSave;
 293   double m0Save, mWidthSave, mMinSave, mMaxSave, tau0Save,
 294          constituentMassSave;
 295   bool   hasAntiSave, isResonanceSave, mayDecaySave, doExternalDecaySave,
 296          isVisibleSave, doForceWidthSave, hasChangedSave;
 297
 298   // Extra data for mass selection according to a Breit-Wigner.
 299   int    modeBWnow;
 300   double atanLow, atanDif, mThr;
 301
 302   // A vector containing all the decay channels of the particle.
 303   vector<DecayChannel> channels;
 304
 305   // Summed branching ratio of currently open channels.
 306   double currentBRSum;
 307
 308   // Pointer to ResonanceWidths object; only used for some particles.
 309   ResonanceWidths* resonancePtr;
 310
 311   // Pointer to the full particle data table.
 312   ParticleData* particleDataPtr;
 313
 314   // Set constituent mass.
 315   void setConstituentMass();
 316
 317   // Useful functions for string handling.
 318   string toLower(const string& nameConv);
 319
 320 };
 321
 322 //==========================================================================
 323
 324 // This class holds a map of all ParticleDataEntries.
 325
 326 class ParticleData {
 327
 328 public:
 329
 330   // Constructor.
 331   ParticleData() : isInit(false) {}
 332
 333   // Initialize pointers.
 334   void initPtr(Info* infoPtrIn, Settings* settingsPtrIn, Rndm* rndmPtrIn,
 335     Couplings* couplingsPtrIn) {infoPtr = infoPtrIn; settingsPtr = settingsPtrIn;
 336     rndmPtr = rndmPtrIn; couplingsPtr = couplingsPtrIn;}
 337
 338   // Read in database from specific file.
 339   bool init(string startFile = "../xmldoc/ParticleData.xml") {
 340     initCommon(); return readXML(startFile);}
 341
 342   // Overwrite existing database by reading from specific file.
 343   bool reInit(string startFile, bool xmlFormat = true) { initCommon();
 344     return (xmlFormat) ? readXML(startFile) : readFF(startFile);}
 345
 346   // Initialize pointers, normal Breit-Wigners and special resonances.
 347   void initWidths(vector<ResonanceWidths*> resonancePtrs);
 348
 349   // Read or list whole (or part of) database from/to an XML file.
 350   bool readXML(string inFile, bool reset = true) ;
 351   void listXML(string outFile);
 352
 353   // Read or list whole (or part of) database from/to a free format file.
 354   bool readFF(string inFile, bool reset = true) ;
 355   void listFF(string outFile);
 356
 357   // Read in one update from a single line.
 358   bool readString(string lineIn, bool warn = true, ostream& os = cout) ;
 359
 360   // Print out table of whole database, or of only part of it.
 361   void listAll(ostream& os = cout) {list(false, true, os);}
 362   void listChanged(ostream& os = cout) {list(true, false, os);}
 363   void listChanged(bool changedRes, ostream& os = cout) {
 364     list(true, changedRes, os);}
 365   void list(bool changedOnly = false, bool changedRes = true,
 366     ostream& os = cout);
 367
 368   // Print out specified particles.
 369   void list(int idList, ostream& os = cout) {vector<int> idListTemp;
 370     idListTemp.push_back(idList); list( idListTemp, os);}
 371   void list(vector<int> idList, ostream& os = cout);
 372
 373   // Check that table makes sense, especially for decays.
 374   void checkTable(ostream& os = cout) {checkTable(1, os);};
 375   void checkTable(int verbosity, ostream& os = cout) ;
 376
 377   // Add new entry.
 378   void addParticle(int idIn, string nameIn = " ", int spinTypeIn = 0,
 379     int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0, double m0In = 0.,
 380     double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0., double mMaxIn = 0.,
 381     double tau0In = 0.) { pdt[abs(idIn)] = ParticleDataEntry(idIn,
 382     nameIn, spinTypeIn, chargeTypeIn, colTypeIn, m0In, mWidthIn,
 383     mMinIn, mMaxIn, tau0In); }
 384   void addParticle(int idIn, string nameIn, string antiNameIn,
 385     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 386     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 387     double mMaxIn = 0., double tau0In = 0.) { pdt[abs(idIn)]
 388     = ParticleDataEntry(idIn, nameIn, antiNameIn, spinTypeIn,
 389     chargeTypeIn, colTypeIn, m0In, mWidthIn, mMinIn, mMaxIn, tau0In); }
 390
 391   // Reset all the properties of an entry in one go..
 392   void setAll(int idIn, string nameIn, string antiNameIn,
 393     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 394     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 395     double mMaxIn = 0.,double tau0In = 0.) { if (isParticle(idIn))
 396     pdt[abs(idIn)].setAll( nameIn, antiNameIn, spinTypeIn, chargeTypeIn,
 397     colTypeIn, m0In, mWidthIn, mMinIn, mMaxIn, tau0In); }
 398
 399   // Query existence of an entry.
 400   bool isParticle(int idIn) {
 401     if (pdt.find(abs(idIn)) == pdt.end()) return false;
 402     if (idIn > 0 || pdt[abs(idIn)].hasAnti()) return true;
 403     return false; }
 404
 405   // Return the id of the sequentially next particle stored in table.
 406   int nextId(int idIn) ;
 407
 408   // Change current values one at a time (or set if not set before).
 409   void name(int idIn, string nameIn) {
 410     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setName(nameIn); }
 411   void antiName(int idIn, string antiNameIn) {
 412     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setAntiName(antiNameIn); }
 413   void names(int idIn, string nameIn, string antiNameIn) {
 414     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setNames(nameIn, antiNameIn); }
 415   void spinType(int idIn, int spinTypeIn) {
 416     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setSpinType(spinTypeIn); }
 417   void chargeType(int idIn, int chargeTypeIn) {
 418     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setChargeType(chargeTypeIn); }
 419   void colType(int idIn, int colTypeIn) {
 420     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setColType(colTypeIn); }
 421   void m0(int idIn, double m0In) {
 422     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setM0(m0In); }
 423   void mWidth(int idIn, double mWidthIn) {
 424     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMWidth(mWidthIn); }
 425   void mMin(int idIn, double mMinIn) {
 426     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMMin(mMinIn); }
 427   void mMax(int idIn, double mMaxIn) {
 428     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMMax(mMaxIn); }
 429   void tau0(int idIn, double tau0In) {
 430     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setTau0(tau0In); }
 431   void isResonance(int idIn, bool isResonanceIn) {
 432     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setIsResonance(isResonanceIn); }
 433   void mayDecay(int idIn, bool mayDecayIn) {
 434     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMayDecay(mayDecayIn); }
 435   void doExternalDecay(int idIn, bool doExternalDecayIn) {
 436     if (isParticle(idIn))
 437     pdt[abs(idIn)].setDoExternalDecay(doExternalDecayIn); }
 438   void isVisible(int idIn, bool isVisibleIn) {
 439     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setIsVisible(isVisibleIn); }
 440   void doForceWidth(int idIn, bool doForceWidthIn) {
 441     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setDoForceWidth(doForceWidthIn); }
 442   void hasChanged(int idIn, bool hasChangedIn) {
 443     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setHasChanged(hasChangedIn); }
 444
 445   // Give back current values.
 446   bool hasAnti(int idIn) {
 447     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].hasAnti() : false ; }
 448   string name(int idIn) {
 449     return (isParticle(abs(idIn))) ? pdt[abs(idIn)].name(idIn) : " "; }
 450   int spinType(int idIn) {
 451     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].spinType() : 0 ; }
 452   int chargeType(int idIn) {
 453     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].chargeType(idIn) : 0 ; }
 454   double charge(int idIn) {
 455     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].charge(idIn) : 0 ; }
 456   int colType(int idIn) {
 457     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].colType(idIn) : 0 ; }
 458   double m0(int idIn) {
 459     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].m0() : 0. ; }
 460   double mWidth(int idIn) {
 461     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mWidth() : 0. ; }
 462   double mMin(int idIn) {
 463     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mMin() : 0. ; }
 464   double m0Min(int idIn) {
 465     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].m0Min() : 0. ; }
 466   double mMax(int idIn) {
 467     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mMax() : 0. ; }
 468   double m0Max(int idIn) {
 469     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].m0Max() : 0. ; }
 470   double tau0(int idIn) {
 471     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].tau0() : 0. ; }
 472   bool isResonance(int idIn) {
 473     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isResonance() : false ; }
 474   bool mayDecay(int idIn) {
 475     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mayDecay() : false ; }
 476   bool doExternalDecay(int idIn) {
 477     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].doExternalDecay() : false ; }
 478   bool isVisible(int idIn) {
 479     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isVisible() : false ; }
 480   bool doForceWidth(int idIn) {
 481     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].doForceWidth() : false ; }
 482   bool hasChanged(int idIn) {
 483     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].hasChanged() : false ; }
 484
 485   // Give back special mass-related quantities.
 486   bool useBreitWigner(int idIn) {
 487     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].useBreitWigner() : false ; }
 488   double constituentMass(int idIn) {
 489     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].constituentMass() : 0. ; }
 490   double mass(int idIn) {
 491     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mass() : 0. ; }
 492   double mRun(int idIn, double mH) {
 493     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mRun(mH) : 0. ; }
 494
 495   // Give back other quantities.
 496   bool canDecay(int idIn) {
 497     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].canDecay() : false ; }
 498   bool isLepton(int idIn) {
 499     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isLepton() : false ; }
 500   bool isQuark(int idIn) {
 501     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isQuark() : false ; }
 502   bool isGluon(int idIn) {
 503     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isGluon() : false ; }
 504   bool isDiquark(int idIn) {
 505     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isDiquark() : false ; }
 506   bool isHadron(int idIn) {
 507     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isHadron() : false ; }
 508   bool isMeson(int idIn) {
 509     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isMeson() : false ; }
 510   bool isBaryon(int idIn) {
 511     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isBaryon() : false ; }
 512   bool isOctetHadron(int idIn) {
 513     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isOctetHadron() : false ; }
 514   int heaviestQuark(int idIn) {
 515     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].heaviestQuark(idIn) : 0 ; }
 516   int baryonNumberType(int idIn) {
 517     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].baryonNumberType(idIn) : 0 ; }
 518
 519   // Change branching ratios.
 520   void rescaleBR(int idIn, double newSumBR = 1.) {
 521     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].rescaleBR(newSumBR); }
 522
 523   // Access methods stored in ResonanceWidths.
 524   void setResonancePtr(int idIn, ResonanceWidths* resonancePtrIn) {
 525     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setResonancePtr( resonancePtrIn);}
 526   void resInit(int idIn) { if (isParticle(idIn))
 527     pdt[abs(idIn)].resInit(infoPtr, settingsPtr, this, couplingsPtr);}
 528   double resWidth(int idIn, double mHat, int idInFlav = 0,
 529     bool openOnly = false, bool setBR = false) {
 530     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].resWidth(idIn, mHat,
 531     idInFlav, openOnly, setBR) : 0.;}
 532   double resWidthOpen(int idIn, double mHat, int idInFlav = 0) {
 533     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].resWidthOpen(idIn, mHat,
 534     idInFlav) : 0.;}
 535   double resWidthStore(int idIn, double mHat, int idInFlav = 0) {
 536     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].resWidthStore(idIn, mHat,
 537     idInFlav) : 0.;}
 538   double resOpenFrac(int id1In, int id2In = 0, int id3In = 0);
 539   double resWidthRescaleFactor(int idIn) { return isParticle(idIn)
 540     ? pdt[abs(idIn)].resWidthRescaleFactor() : 0.;}
 541   double resWidthChan(int idIn, double mHat, int idAbs1 = 0,
 542     int idAbs2 = 0) { return isParticle(idIn)
 543     ? pdt[abs(idIn)].resWidthChan( mHat, idAbs1, idAbs2) : 0.;}
 544
 545   // Return pointer to entry.
 546   ParticleDataEntry* particleDataEntryPtr(int idIn) {
 547     return (isParticle(idIn)) ? &pdt[abs(idIn)] : &pdt[0]; }
 548
 549 private:
 550
 551   // Common data, accessible for the individual particles.
 552   int    modeBreitWigner;
 553   double maxEnhanceBW, mQRun[7], Lambda5Run;
 554
 555   // The individual particle need access to the full database.
 556   friend class ParticleDataEntry;
 557
 558   // Pointer to various information on the generation.
 559   Info*     infoPtr;
 560
 561   // Pointer to the settings database.
 562   Settings* settingsPtr;
 563
 564   // Pointer to the random number generator.
 565   Rndm*     rndmPtr;
 566
 567   // Pointer to Standard Model couplings.
 568   Couplings*   couplingsPtr;
 569
 570   // All particle data stored in a map.
 571   map<int, ParticleDataEntry> pdt;
 572
 573   // Pointer to current particle (e.g. when reading decay channels).
 574   ParticleDataEntry* particlePtr;
 575
 576   // Flag that initialization has been performed.
 577   bool   isInit;
 578
 579   // Method for common setting of particle-specific info.
 580   void   initCommon();
 581
 582   // Useful functions for string handling.
 583   string toLower(const string& name);
 584   bool   boolString(string tag);
 585   string attributeValue(string line, string attribute);
 586   bool   boolAttributeValue(string line, string attribute);
 587   int    intAttributeValue(string line, string attribute);
 588   double doubleAttributeValue(string line, string attribute);
 589
 590 };
 591
 592 //==========================================================================
 593
 594 } // end namespace Pythia8
 595
 596 #endif // Pythia8_ParticleData_H