TEvtGen/EvtGenModels/EvtY3SToY1SpipiMoxhay.cxx

   1 //--------------------------------------------------------------------------
   2 //
   3 // Environment:
   4 //      This software is part of the EvtGen package developed jointly
   5 //      for the BaBar and CLEO collaborations.  If you use all or part
   6 //      of it, please give an appropriate acknowledgement.
   7 //
   8 // Copyright Information: See EvtGen/COPYRIGHT
   9 //      Copyright (C) 1998      Caltech, UCSB
  10 //
  11 // Module: EvtGen/EvtVVpipiMoxhay.hh
  12 //
  13 // Description: This model is based on the proposal by Tuan and Lipkin
  14 //              (Phys.Lett.B206:349-353,1988) and the subsequent model
  15 //              by Moxhay (Phys.Rev.D39:3497,1989) for the dipion spectrum
  16 //              in Y(3S) -> pi+ pi- Y(1S). Please Note: in Moxhay's paper,
  17 //              he wrote the fitted value of the parameter Im(B)/A as
  18 //              -0.2983. However, using his quoted value leads to the wrong
  19 //              spectrum. Changing the sign of his quoted Im(B)/A fixes the
  20 //              shape and reproduces his result. Therefore, please pass
  21 //              Im(B)/A = 0.2983 and Re(B)/A = 0.2196 to get the correct shape
  22 //              based on his fit to the CLEO data.
  23 //
  24 // Example:
  25 //
  26 // Decay  Upsilon(3S)
  27 //  1.0000    Upsilon  pi+  pi-     Y3STOY1SPIPIMOXHAY 0.2196 0.2983;
  28 // Enddecay
  29 //
  30 //   --> the order of parameters is: Re(B)/A Im(B)/A
  31 //
  32 // Modification history:
  33 //
  34 //    SEKULA  November 02, 2007         Module created
  35 //
  36 //------------------------------------------------------------------------
  37
  38
  39 #include "EvtGenBase/EvtPatches.hh"
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include "EvtGenBase/EvtParticle.hh"
  42 #include "EvtGenBase/EvtGenKine.hh"
  43 #include "EvtGenBase/EvtPDL.hh"
  44 #include "EvtGenBase/EvtVector4C.hh"
  45 #include "EvtGenBase/EvtTensor4C.hh"
  46 #include "EvtGenBase/EvtReport.hh"
  47 #include "EvtGenModels/EvtY3SToY1SpipiMoxhay.hh"
  48 #include <string>
  49 using std::endl;
  50
  51 EvtY3SToY1SpipiMoxhay::~EvtY3SToY1SpipiMoxhay() {}
  52
  53 std::string EvtY3SToY1SpipiMoxhay::getName(){
  54
  55   return "Y3STOY1SPIPIMOXHAY";
  56
  57 }
  58
  59
  60 EvtDecayBase* EvtY3SToY1SpipiMoxhay::clone(){
  61
  62   return new EvtY3SToY1SpipiMoxhay;
  63
  64 }
  65
  66 void EvtY3SToY1SpipiMoxhay::init(){
  67
  68   static EvtId PIP=EvtPDL::getId("pi+");
  69   static EvtId PIM=EvtPDL::getId("pi-");
  70   static EvtId PI0=EvtPDL::getId("pi0");
  71
  72   // check that there are 2 arguments
  73   checkNArg(2);
  74   checkNDaug(3);
  75
  76   checkSpinParent(EvtSpinType::VECTOR);
  77   checkSpinDaughter(0,EvtSpinType::VECTOR);
  78
  79
  80
  81   if ((!(getDaug(1)==PIP&&getDaug(2)==PIM))&&
  82       (!(getDaug(1)==PI0&&getDaug(2)==PI0))) {
  83     report(ERROR,"EvtGen") << "EvtY3SToY1SpipiMoxhay generator expected "
  84                            << " pi+ and pi- (or pi0 and pi0) "
  85                            << "as 2nd and 3rd daughter. "<<endl;
  86     report(ERROR,"EvtGen") << "Will terminate execution!"<<endl;
  87     ::abort();
  88   }
  89
  90 }
  91
  92 void EvtY3SToY1SpipiMoxhay::initProbMax() {
  93   setProbMax(0.2);
  94 }
  95
  96 void EvtY3SToY1SpipiMoxhay::decay( EvtParticle *p){
  97
  98   p->initializePhaseSpace(getNDaug(),getDaugs());
  99
 100   EvtParticle *v,*s1,*s2;
 101
 102   v=p->getDaug(0);
 103   s1=p->getDaug(1);
 104   s2=p->getDaug(2);
 105
 106
 107   // setup the parameters needed for this model
 108   double g_spp = 0.64;
 109   double lambda = -0.73;
 110   double m_sigma = 0.71;
 111   double f_pi = 0.094;
 112   double m_pi = s1->getP4().mass();
 113
 114   double MV1  = p->getP4().mass();
 115   double MV2  = v->getP4().mass();
 116
 117   double q    = (s1->getP4()+s2->getP4()).mass();
 118
 119   double EV2  = (MV1*MV1 - MV2*MV2 - q*q)/(2.0 * q);
 120
 121   double ReB_over_A = getArg(0);
 122   double ImB_over_A = getArg(1);
 123
 124
 125   EvtComplex Xi;
 126
 127   Xi = EvtComplex( 2.0/EvtConst::pi * ( 1.0 - sqrt(1.0 - 4*m_pi*m_pi/(q*q)) * log( (sqrt(q*q) + sqrt(q*q-4.0*m_pi*m_pi))/(2*m_pi) )),
 128                    sqrt(1.0 - 4*m_pi*m_pi/(q*q)));
 129
 130   // The form factor
 131   EvtComplex F;
 132
 133   F = (g_spp*g_spp + lambda*(m_sigma*m_sigma - q*q)) / ( ( (m_sigma*m_sigma - q*q)*(1.0 - lambda*Xi) - (g_spp*g_spp*Xi) ) * 1.0/(8.0 * EvtConst::pi * f_pi*f_pi) * q * q  );
 134
 135   EvtComplex B_over_A;
 136   B_over_A = EvtComplex(ReB_over_A, ImB_over_A);
 137
 138   // The dGamma/d(M_pipi) spectrum
 139   EvtComplex dGdMpp;
 140
 141   dGdMpp = abs2((q*q*F - B_over_A)) * q * sqrt(q*q - 4 * m_pi *m_pi) * sqrt(EV2 * EV2 - MV2*MV2);
 142
 143
 144   setProb( real(dGdMpp) );
 145   return ;
 146
 147 }
 148
 149
 150
 151