TTherminator/AliGenTherminator.cxx

   1 // ALICE event generator based on the THERMINATOR model
   2 // It reads the test output of the model and puts it onto
   3 // the stack
   4 // It has an option to use the Lhyquid3D input freeze-out
   5 // hypersurface
   6 // Author: Adam.Kisiel@cern.ch
   7
   8 #include <iostream>
   9 #include <fstream>
  10 #include <sstream>
  11 #include <TClonesArray.h>
  12 #include <TMCProcess.h>
  13 #include <TDatabasePDG.h>
  14 #include <TParticle.h>
  15
  16 #include "AliConst.h"
  17 #include "AliDecayer.h"
  18 #include "AliGenEventHeader.h"
  19 #include "AliGenHijingEventHeader.h"
  20 #include "AliGenTherminator.h"
  21 #include "AliLog.h"
  22 #include "AliRun.h"
  23
  24 ClassImp(AliGenTherminator)
  25
  26 using namespace std;
  27
  28 AliGenTherminator::AliGenTherminator():
  29   AliGenMC(),
  30   fNt(0),
  31   fEventNumber(0),
  32   fFileName(""),
  33   fFreezeOutModel(""),
  34   fTemperature(0.1656),
  35   fMiuI(-0.0009),
  36   fMiuS(0.0),
  37   fMiuB(0.0008),
  38   fAlfaRange(6.0),
  39   fRapRange(4.0),
  40   fRhoMax(8.0),
  41   fTau(8.0),
  42   fBWA(0.0),
  43   fBWVt(1.41),
  44   fBWDelay(0.0)
  45 {
  46   // Default constructor
  47 }
  48 AliGenTherminator::AliGenTherminator(Int_t npart):
  49   AliGenMC(npart),
  50   fNt(0),
  51   fEventNumber(0),
  52   fFileName(""),
  53   fFreezeOutModel(""),
  54   fTemperature(0.1656),
  55   fMiuI(-0.0009),
  56   fMiuS(0.0),
  57   fMiuB(0.0008),
  58   fAlfaRange(6.0),
  59   fRapRange(4.0),
  60   fRhoMax(8.0),
  61   fTau(8.0),
  62   fBWA(0.0),
  63   fBWVt(1.41),
  64   fBWDelay(0.0)
  65 {
  66   // Constructor specifying the size of the particle table
  67   fNprimaries = 0;
  68 }
  69
  70 AliGenTherminator::~AliGenTherminator()
  71 {
  72   //  AliGenMC::~AliGenMC();
  73   //  if (fTherminator) delete fTherminator;
  74 }
  75
  76 void AliGenTherminator::Generate()
  77 {
  78   // Run single event generation with the Therminator model
  79   AliWarning("Generating event from AliGenTherminator");
  80
  81   Float_t polar[3]    =   {0,0,0};
  82   Float_t origin[3]   =   {0,0,0};
  83   Float_t origin0[3]  =   {0,0,0};
  84   Float_t p[3];
  85   Float_t mass, energy;
  86
  87   Int_t nt  = 0;
  88   Int_t j, kf, ks, imo;
  89   kf = 0;
  90
  91   Vertex();
  92   for (j=0; j < 3; j++) origin0[j] = fVertex[j];
  93
  94   // Generate one event
  95
  96   ((TTherminator *) fMCEvGen)->GenerateEvent();
  97   AliWarning("Generated");
  98   ((TTherminator *) fMCEvGen)->ImportParticles(&fParticles);
  99
 100   Int_t np = fParticles.GetEntriesFast();
 101   AliWarning(Form("Imported %d particles", np));
 102
 103   TParticle *iparticle;
 104   Double_t evrot = gRandom->Rndm()*TMath::Pi();
 105
 106   for (int i = 0; i < np; i++) {
 107     iparticle = (TParticle *) fParticles.At(i);
 108     Bool_t  hasMother   = (iparticle->GetFirstMother()     >=0);
 109     Bool_t  hasDaughter = (iparticle->GetFirstDaughter()   >=0);
 110
 111     kf   = iparticle->GetPdgCode();
 112     ks   = iparticle->GetStatusCode();
 113     Double_t aphi = TMath::ATan2(iparticle->Py(), iparticle->Px());
 114     Double_t arho = TMath::Hypot(iparticle->Px(), iparticle->Py());
 115     p[0] = arho*TMath::Cos(aphi + evrot);
 116     p[1] = arho*TMath::Sin(aphi + evrot);
 117 //     p[0] = iparticle->Px();
 118 //     p[1] = iparticle->Py();
 119     p[2] = iparticle->Pz();
 120     mass = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(kf)->Mass();
 121     energy = sqrt(mass*mass + p[0]*p[0] + p[1]*p[1] + p[2]*p[2]);
 122
 123     Double_t vphi = TMath::ATan2(iparticle->Vy(), iparticle->Vx());
 124     Double_t vrho = TMath::Hypot(iparticle->Vx(), iparticle->Vy());
 125     origin[0] = origin0[0]+vrho*TMath::Cos(vphi + evrot);
 126     origin[1] = origin0[1]+vrho*TMath::Sin(vphi + evrot);
 127     origin[2] = origin0[2]+iparticle->Vz();
 128
 129     imo = -1;
 130     TParticle* mother = 0;
 131     if (hasMother) {
 132       imo = iparticle->GetFirstMother();
 133       mother = (TParticle *) fParticles.At(imo);
 134     } // if has mother
 135     Bool_t tFlag = (!hasDaughter);
 136
 137     printf("Pushing Track %d with status %d mother %d\n", kf, tFlag, imo);
 138     PushTrack(tFlag,imo,kf,
 139               p[0],p[1],p[2],energy,
 140               origin[0],origin[1],origin[2],iparticle->T()*0.197327*1e-13/300000000,
 141               polar[0],polar[1],polar[2],
 142               hasMother ? kPDecay:kPNoProcess,nt);
 143
 144     fNprimaries++;
 145     KeepTrack(nt);
 146   }
 147
 148   SetHighWaterMark(fNprimaries);
 149
 150   TArrayF eventVertex;
 151   eventVertex.Set(3);
 152   eventVertex[0] = origin0[0];
 153   eventVertex[1] = origin0[1];
 154   eventVertex[2] = origin0[2];
 155
 156 // Builds the event header, to be called after each event
 157   AliGenEventHeader* header = new AliGenHijingEventHeader("Therminator");
 158
 159   // Header
 160   //  AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("Therminator");
 161   // Event Vertex
 162 //   header->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 163 //   header->SetNProduced(fNprimaries);
 164
 165   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetNProduced(fNprimaries);
 166   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 167   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetImpactParameter(0.0);
 168   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetTotalEnergy(0.0);
 169   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetHardScatters(0);
 170   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetParticipants(0, 0);
 171   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetCollisions(0, 0, 0, 0);
 172   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetSpectators(0, 0, 0, 0);
 173   ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetReactionPlaneAngle(evrot);
 174
 175
 176 // 4-momentum vectors of the triggered jets.
 177 //
 178 // Before final state gluon radiation.
 179 //     TLorentzVector* jet1 = new TLorentzVector(fHijing->GetHINT1(21),
 180 //                                            fHijing->GetHINT1(22),
 181 //                                            fHijing->GetHINT1(23),
 182 //                                            fHijing->GetHINT1(24));
 183
 184 //     TLorentzVector* jet2 = new TLorentzVector(fHijing->GetHINT1(31),
 185 //                                            fHijing->GetHINT1(32),
 186 //                                            fHijing->GetHINT1(33),
 187 //                                            fHijing->GetHINT1(34));
 188 // // After final state gluon radiation.
 189 //     TLorentzVector* jet3 = new TLorentzVector(fHijing->GetHINT1(26),
 190 //                                            fHijing->GetHINT1(27),
 191 //                                            fHijing->GetHINT1(28),
 192 //                                            fHijing->GetHINT1(29));
 193
 194 //     TLorentzVector* jet4 = new TLorentzVector(fHijing->GetHINT1(36),
 195 //                                            fHijing->GetHINT1(37),
 196 //                                            fHijing->GetHINT1(38),
 197 //                                            fHijing->GetHINT1(39));
 198 //     ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetJets(jet1, jet2, jet3, jet4);
 199 // Bookkeeping for kinematic bias
 200 //     ((AliGenHijingEventHeader*) header)->SetTrials(fTrials);
 201 // Event Vertex
 202   header->SetPrimaryVertex(fVertex);
 203   AddHeader(header);
 204   fCollisionGeometry = (AliGenHijingEventHeader*)  header;
 205
 206   gAlice->SetGenEventHeader(header);
 207 }
 208
 209 void AliGenTherminator::Init()
 210 {
 211   // Initialize global variables and
 212   // particle and decay tables
 213   if (fFileName.Length() == 0)
 214     fFileName = "event.out";
 215   ReadShareParticleTable();
 216
 217   SetMC(new TTherminator());
 218
 219   AliGenMC::Init();
 220   ((TTherminator *) fMCEvGen)->Initialize();
 221 }
 222 void AliGenTherminator::SetFileName(const char *infilename)
 223 {
 224   // Set parameter filename
 225   fFileName = infilename;
 226 }
 227 void AliGenTherminator::SetEventNumberInFile(int evnum)
 228 {
 229   // Set number of events to generate - default: 1
 230   fEventNumber = evnum;
 231 }
 232
 233 void AliGenTherminator::ReadShareParticleTable()
 234 {
 235   // Read in particle table from share
 236   // and add missing particle type to TDatabasePDG
 237
 238   char str[50];
 239   char str1[200];
 240
 241   TDatabasePDG *tInstance = TDatabasePDG::Instance();
 242   TParticlePDG *tParticleType;
 243
 244   AliWarning(Form("Reading particle types from particles.data"));
 245
 246   TString aroot = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
 247   ifstream in((aroot+"/TTherminator/data/SHARE/particles.data").Data());
 248   //  ifstream in("particles.data");
 249
 250   int charge;
 251
 252   int number=0;
 253   if ((in) && (in.is_open()))
 254     {
 255       //START OF HEAD-LINE
 256       in.ignore(200,'\n');
 257       in.ignore(200,'\n');
 258       in.ignore(200,'\n');
 259       //END OF HEAD-LINE
 260
 261       while (in>>str)
 262         {
 263           if (/*(*str == '#')||*/(*str<65)||(*str>122))
 264             {
 265               in.getline(str1,200);
 266               continue;
 267             }
 268           double mass, gamma, spin, tI3, tI, q, s, aq, as, c, ac, mc;
 269
 270           in>>mass>>gamma>>spin>>tI>>tI3>>q>>s>>aq>>as>>c>>ac>>mc;
 271           number++;
 272           tParticleType = tInstance->GetParticle((int) mc);
 273           if (!tParticleType) {
 274             charge = 0;
 275             if (strstr(str, "plu")) charge = 1;
 276             if (strstr(str, "min")) charge = -1;
 277             if (strstr(str, "plb")) charge = -1;
 278             if (strstr(str, "mnb")) charge = 1;
 279             if (strstr(str, "plp")) charge = 2;
 280             if (strstr(str, "ppb")) charge = -2;
 281             tInstance->AddParticle(str, str, mass, gamma == 0.0 ? 1:0, gamma, charge , "meson", (int) mc);
 282             AliWarning(Form("Added particle %s with PDG PID %d charge %d", str, (int) mc, charge));
 283             //      AliWarning(Form("Quantum numbers q s c aq as ac tI3 %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf", q, s, c, aq, as, ac, tI3));
 284
 285           }
 286         }
 287       in.close();
 288     }
 289   CreateTherminatorInputFile();
 290 }
 291
 292 void AliGenTherminator::CreateTherminatorInputFile()
 293 {
 294   // Create Therminator input file
 295   const char *aroot = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
 296   ofstream *ostr = new ofstream("therminator.in");
 297   (*ostr) << "NumberOfEvents = 1" << endl;
 298   (*ostr) << "Randomize = 1" << endl;
 299   (*ostr) << "TableType = SHARE" << endl;
 300   (*ostr) << "InputDirSHARE = "<< aroot << "/TTherminator/data/SHARE" << endl;
 301   (*ostr) << "EventOutputFile = " << fFileName.Data() << endl;
 302   (*ostr) << "FOHSLocation = " << fFOHSlocation.Data() << endl;
 303   (*ostr) << "FreezeOutModel = " << fFreezeOutModel.Data() << endl;
 304   (*ostr) << "BWVt = " << fBWVt << endl;
 305   (*ostr) << "Tau = " << fTau << endl;
 306   (*ostr) << "RhoMax = " << fRhoMax << endl;
 307   (*ostr) << "Temperature = " << fTemperature << endl;
 308   (*ostr) << "MiuI = " << fMiuI << endl;
 309   (*ostr) << "MiuS = " << fMiuS << endl;
 310   (*ostr) << "MiuB = " << fMiuB << endl;
 311   (*ostr) << "AlphaRange = " << fAlfaRange << endl;
 312   (*ostr) << "RapidityRange = " << fRapRange << endl;
 313   (*ostr) << "NumberOfIntegrateSamples = 1000000" << endl;
 314 }
 315
 316 void AliGenTherminator::SetModel(const char *model)
 317 {
 318   // Set the freeze-out model to use
 319   fFreezeOutModel = model;
 320 }
 321
 322 void AliGenTherminator::SetLhyquidSet(const char *set)
 323 {
 324   // Select one of pregenerated Lhyquid hypersurfaces
 325   const char *aroot = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
 326   if (strstr(set, "LHC500C0005")) {
 327     AliWarning(Form("AliGenTherminator: Selected default Lhyquid hypersurface"));
 328     AliWarning(Form("  Pb-Pb collisions, centrality 0-5%"));
 329     AliWarning(Form("  initial temperature at tau=1 fm in the center Ti=500 MeV"));
 330     AliWarning(Form("  freeze-out criteria Tf=145 MeV"));
 331     AliWarning(Form("  for details see $(ALICE_ROOT)/TTherminator/data/LHC500C0005/FO.txt"));
 332     fFOHSlocation = aroot;
 333     fFOHSlocation += "/TTherminator/data/LHC500C0005";
 334   }
 335   else if (strstr(set, "LHC500C2030")) {
 336     AliWarning(Form("AliGenTherminator: Selected default Lhyquid hypersurface"));
 337     AliWarning(Form("  Pb-Pb collisions, centrality 20-30%"));
 338     AliWarning(Form("  initial temperature at tau=1 fm in the center Ti=500 MeV"));
 339     AliWarning(Form("  freeze-out criteria Tf=145 MeV"));
 340     AliWarning(Form("  for details see $(ALICE_ROOT)/TTherminator/data/LHC500C2030/FO.txt"));
 341     fFOHSlocation = aroot;
 342     fFOHSlocation += "/TTherminator/data/LHC500C2030";
 343   }
 344   else {
 345     AliWarning(Form("Did not find Lhyquid set %s", set));
 346     AliWarning(Form("Reverting to default: current directory"));
 347     fFOHSlocation = "";
 348   }
 349 }
 350
 351 void AliGenTherminator::SetLhyquidInputDir(const char *inputdir)
 352 {
 353   // Select Your own Lhyquid hypersurface
 354   fFOHSlocation = inputdir;
 355 }