TEvtGen/EvtGenModels/EvtBtoXsgammaAliGreub.cxx

   1 //--------------------------------------------------------------------------
   2 //
   3 //
   4 // Copyright Information: See EvtGen/COPYRIGHT
   5 //
   6 // Environment:
   7 //      This software is part of the EvtGen package developed jointly
   8 //      for the BaBar and CLEO collaborations.  If you use all or part
   9 //      of it, please give an appropriate acknowledgement.
  10 //
  11 // Module: EvtBtoXsgammaAliGreub.cc
  12 //
  13 // Description: Routine to perform two-body non-resonant B->Xs,gamma decays.
  14 // It generates an X_s mass spectrum based on a parameterisation of the
  15 // b->s,gamma photon spectrum of Ali-Greub. The resultant X_s particles may
  16 // be decayed by JETSET.
  17 //
  18 // Modification history:
  19 //
  20 //    Mark Ian Williams       July 20, 2000       Module created
  21 //    Mark Ian Williams       July 21, 2000       Module works
  22 //    Mark Ian Williams       July 25, 2000       Works for all Xs modes
  23 //    Mark Ian Williams       Aug  09, 2000       New values for mass minima
  24 //    Mark Ian Williams       Sept 06, 2000       14 parameter M_Xs function
  25 //    Mark Ian Williams       Sept 07, 2000       18 parameter M_Xs function
  26 //    Mark Ian Williams       Sept 07, 2000       Tidied up the code
  27 //    Mark Ian Williams       Sept 10, 2000       Updated parameters
  28 //    Mark Ian Williams       Sept 11, 2000       Finalised code
  29 //    Jane Tinslay            March 21, 2000      Separated from EvtBtoXsgamma
  30 //                                                class to allow choice of input models.
  31 //------------------------------------------------------------------------
  32 //
  33 #include "EvtGenBase/EvtPatches.hh"
  34
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include "EvtGenBase/EvtRandom.hh"
  37 #include "EvtGenModels/EvtBtoXsgammaAliGreub.hh"
  38 #include <string>
  39 #include "EvtGenBase/EvtConst.hh"
  40 #include "EvtGenBase/EvtParticle.hh"
  41 #include "EvtGenBase/EvtGenKine.hh"
  42 #include "EvtGenBase/EvtPDL.hh"
  43 #include "EvtGenBase/EvtReport.hh"
  44 using std::endl;
  45
  46
  47 EvtBtoXsgammaAliGreub::~EvtBtoXsgammaAliGreub(){}
  48
  49 void EvtBtoXsgammaAliGreub::init(int nArg, double* /*args*/){
  50
  51   if ((nArg - 1) != 0) {
  52
  53     report(ERROR,"EvtGen") << "EvtBtoXsgamma generator model "
  54                            << "EvtBtoXsgammaAliGreub expected "
  55                            << "zero arguments but found: "<<nArg-1<<endl;
  56     report(ERROR,"EvtGen") << "Will terminate execution!"<<endl;
  57     ::abort();
  58
  59   }
  60
  61 }
  62
  63 double EvtBtoXsgammaAliGreub::GetMass(int Xscode) {
  64
  65   // The special lineshape for strange hadrons X_s in b -> s gamma:
  66   // An 18 parameter function fitted to the theoretical mass spectrum
  67   // of Ali & Greub for a B meson mass of 5.279 GeV; top quark mass of
  68   // 174.3 GeV; strange quark mass of 0.48 GeV (tuned to give minimum
  69   // M_Xs of 0.64 GeV) and Fermi momentum of 265 MeV for spectator quark
  70   // mass of 150 MeV (from CLEO fit). Truncated at max on high side
  71   // and min (just above K pi or KK thresold) on low side.
  72   double min=0.64;
  73   double max=4.5;
  74   double xbox, ybox, alifit;
  75   double mass=0.0;
  76
  77   double par[18];
  78   if ((Xscode == 30343) || (Xscode == -30343) ||
  79       (Xscode == 30353) || (Xscode == -30353)) { // Xsu or Xsd
  80     min=0.6373; //  Just above K pi threshold for Xsd/u
  81     //min=0.6333; //  K pi threshold for neutral Xsd
  82     par[0]=-2057.2380371094;
  83     par[1]=2502.2556152344;
  84     par[2]=1151.5632324219;
  85     par[3]=0.82431584596634;
  86     par[4]=-4110.5234375000;
  87     par[5]=8445.6757812500;
  88     par[6]=-3034.1894531250;
  89     par[7]=1.1557708978653;
  90     par[8]=1765.9311523438;
  91     par[9]=1.3730158805847;
  92     par[10]=0.51371538639069;
  93     par[11]=2.0056934356689;
  94     par[12]=37144.097656250;
  95     par[13]=-50296.781250000;
  96     par[14]=27319.095703125;
  97     par[15]=-7408.0678710938;
  98     par[16]=1000.8093261719;
  99     par[17]=-53.834449768066;
 100   } else if ((Xscode == 30363) || (Xscode == -30363)) {
 101     min = 0.9964; // Just above KK threshold for Xss
 102     par[0]=-32263.908203125;
 103     par[1]=57186.589843750;
 104     par[2]=-24230.728515625;
 105     par[3]=1.1155973672867;
 106     par[4]=-12161.131835938;
 107     par[5]=20162.146484375;
 108     par[6]=-7198.8564453125;
 109     par[7]=1.3783323764801;
 110     par[8]=1995.1691894531;
 111     par[9]=1.4655895233154;
 112     par[10]=0.48869228363037;
 113     par[11]=2.1038570404053;
 114     par[12]=55100.058593750;
 115     par[13]=-75201.703125000;
 116     par[14]=41096.066406250;
 117     par[15]=-11205.986328125;
 118     par[16]=1522.4024658203;
 119     par[17]=-82.379623413086;
 120   } else {
 121     report(DEBUG,"EvtGen") << "In EvtBtoXsgammaAliGreub: Particle with id " << Xscode << " is not a Xss particle"<<endl;
 122     return 0;
 123   }
 124
 125   double boxheight=par[8];
 126   double boxwidth=max-min;
 127
 128   while ((mass > max) || (mass < min)){
 129     xbox = EvtRandom::Flat(boxwidth)+min;
 130     ybox=EvtRandom::Flat(boxheight);
 131     if (xbox<par[3]) {
 132       alifit=par[0]+par[1]*xbox+par[2]*pow(xbox,2);
 133     } else if (xbox<par[7]) {
 134       alifit=par[4]+par[5]*xbox+par[6]*pow(xbox,2);
 135     } else if (xbox<par[11]) {
 136       alifit=par[8]*exp(-0.5*pow((xbox-par[9])/par[10],2));
 137     } else {
 138       alifit=par[12]+par[13]*xbox+par[14]*pow(xbox,2)+par[15]*pow(xbox,3)+par[16]*pow(xbox,4)+par[17]*pow(xbox,5);
 139     }
 140     if (ybox>alifit) {
 141       mass=0.0;
 142     } else {
 143       mass=xbox;
 144     }
 145   }
 146   return mass;
 147 }