New parameterisations for the generation of
[u/mrichter/AliRoot.git] / EVGEN / AliGenCorrHF.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 // Class to generate correlated Heavy Flavor hadron pairs (one or several pairs
19 // per event) using paramtrized kinematics of quark pairs from some generator
20 // and quark fragmentation functions.
21 // Is a generalisation of AliGenParam class for correlated pairs of hadrons.
22 // In this version quark pairs and fragmentation functions are obtained from
23 // ~2.10^6 Pythia6.214 events generated with kCharmppMNRwmi & kBeautyppMNRwmi, 
24 // CTEQ5L PDF and Pt_hard = 2.76 GeV/c for p-p collisions at 7, 10 and 14 TeV,
25 // and with kCharmppMNR (Pt_hard = 2.10 GeV/c) & kBeautyppMNR (Pt_hard = 2.75 GeV/c), 
26 // CTEQ4L PDF for Pb-Pb at 3.94 TeV, for p-Pb & Pb-p at 8.8 TeV. 
27 // Decays are performed by Pythia.
28 // Author: S. Grigoryan, LPC Clermont-Fd & YerPhI, Smbat.Grigoryan@cern.ch
29 // July 07: added quarks in the stack (B. Vulpescu)
30 // April 09: added energy choice between 10 and 14 TeV (S. Grigoryan)
31 // Sept 09: added hadron pair composition probabilities via 2D histo (X.M. Zhang)
32 // Oct 09: added energy choice between 7, 10, 14 TeV (for p-p), 4 TeV (for Pb-Pb),
33 // 9 TeV (for p-Pb) and -9 TeV (for Pb-p) (S. Grigoryan)
34 //-------------------------------------------------------------------------
35 // How it works (for the given flavor and p-p energy):
36 //
37 // 1) Reads QQbar kinematical grid from the Input file and generates
38 // quark pairs according to the weights of the cells.
39 // It is a 5D grid in y1,y2,pt1,pt2 and deltaphi, with occupancy weights
40 // of the cells obtained from Pythia (see details in GetQuarkPair).
41 // 2) Reads "soft" and "hard" fragmentation functions (12 2D-histograms each,
42 // for 12 pt bins) from the Input file, applies to quarks and produces hadrons
43 // (only lower states, with proportions of species obtained from Pythia).
44 // Fragmentation functions are the same for all hadron species and depend
45 // on 2 variables - light cone energy-momentum fractions:
46 //     z1=(E_H + Pz_H)/(E_Q + Pz_Q),  z2=(E_H - Pz_H)/(E_Q - Pz_Q).
47 // "soft" & "hard" FFs correspond to "slower" & "faster" quark of a pair 
48 // (see details in GetHadronPair). Fragmentation does not depend on p-p energy.
49 // 3) Decays the hadrons and saves all the particles in the event stack in the
50 // following order: HF hadron from Q, then its decay products, then HF hadron
51 // from Qbar, then its decay productes, then next HF hadon pair (if any) 
52 // in the same way, etc... 
53 // 4) It is fast, e.g., generates the same number of events with a beauty pair 
54 //  ~15 times faster than AliGenPythia with kBeautyppMNRwmi (w/o tracking)
55 //
56 // An Input file for each quark flavor and p-p energy is in EVGEN/dataCorrHF/
57 // One can use also user-defined Input files.
58 //
59 // More details could be found in my presentation at DiMuonNet Workshop, Dec 2006: 
60 // http://www-dapnia.cea.fr/Sphn/Alice/DiMuonNet.
61 //
62 //-------------------------------------------------------------------------
63 // How to use it:
64 //
65 // add the following typical lines in Config.C
66 /*
67   if (!strcmp(option,"corr")) {
68     // An example for correlated charm or beauty hadron pair production at 14 TeV
69
70     // AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 4, 14);  // for charm, 1 pair per event
71     AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 5, 14);  // for beauty, 1 pair per event
72
73     gener->SetMomentumRange(0,9999);
74     gener->SetCutOnChild(0);          // 1/0 means cuts on children enable/disable
75     gener->SetChildThetaRange(171.0,178.0);
76     gener->SetOrigin(0,0,0);          //vertex position    
77     gener->SetSigma(0,0,0);           //Sigma in (X,Y,Z) (cm) on IP position
78     gener->SetForceDecay(kSemiMuonic);
79     gener->SetTrackingFlag(0);
80     gener->Init();
81 }
82 */
83 // and in aliroot do e.g. gAlice->Run(10,"Config.C") to produce 10 events.
84 // One can include AliGenCorrHF in an AliGenCocktail generator.
85 //--------------------------------------------------------------------------
86
87 #include <Riostream.h>
88 #include <TCanvas.h>
89 #include <TClonesArray.h>
90 #include <TDatabasePDG.h>
91 #include <TFile.h>
92 #include <TH2F.h>
93 #include <TLorentzVector.h>
94 #include <TMath.h>
95 #include <TParticle.h>
96 #include <TParticlePDG.h>
97 #include <TROOT.h>
98 #include <TRandom.h>
99 #include <TTree.h>
100 #include <TVirtualMC.h>
101 #include <TVector3.h>
102
103 #include "AliGenCorrHF.h"
104 #include "AliLog.h"
105 #include "AliConst.h"
106 #include "AliDecayer.h"
107 #include "AliMC.h"
108 #include "AliRun.h"
109 #include "AliGenEventHeader.h"
110
111 ClassImp(AliGenCorrHF)
112
113   //Begin_Html
114   /*
115     <img src="picts/AliGenCorrHF.gif">
116   */
117   //End_Html
118
119 Double_t AliGenCorrHF::fgdph[19] = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180};
120 Double_t AliGenCorrHF::fgy[31] = {-10,-7, -6.5, -6, -5.5, -5, -4.5, -4, -3.5, -3, -2.5, -2,- 1.5, -1, -0.5, 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 10};
121 Double_t AliGenCorrHF::fgpt[51] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.6, 7.2, 7.8, 8.4, 9, 9.6, 10.3, 11.1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.1, 21.5, 23, 24.5, 26, 27.5, 29.1, 31, 33, 35, 37, 39.2, 42, 45, 48, 51, 55.2, 60, 65, 71, 81, 100};
122 Int_t AliGenCorrHF::fgnptbins = 12;
123 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmin[12] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9};
124 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmax[12] = {0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 100};
125
126 Double_t* AliGenCorrHF::fgIntegral = 0;
127
128 //____________________________________________________________
129     AliGenCorrHF::AliGenCorrHF():
130         fFileName(0),
131         fFile(0),
132         fQuark(0),
133         fEnergy(0),
134         fBias(0.),
135         fTrials(0),
136         fDecayer(0)
137 {
138 // Default constructor
139 }
140
141 //____________________________________________________________
142 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(Int_t npart, Int_t idquark, Int_t energy):
143     AliGenMC(npart),
144     fFileName(0),
145     fFile(0),
146     fQuark(idquark),
147     fEnergy(energy),
148     fBias(0.),
149     fTrials(0),
150     //    fDecayer(new AliDecayerPythia())
151     fDecayer(0)
152 {
153 // Constructor using particle number, quark type, energy & default InputFile
154 //
155     if (fQuark == 5) {
156       if (fEnergy == 7)
157            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP7PythiaMNRwmi.root";
158       else if (fEnergy == 10)
159            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP10PythiaMNRwmi.root";
160       else if (fEnergy == 14)
161            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP14PythiaMNRwmi.root";
162       else if (fEnergy == 4)
163            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPbPb394PythiaMNR.root";
164       else if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9)
165            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPPb88PythiaMNR.root";
166       else fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPbPb394PythiaMNR.root";
167     }
168     else {
169       fQuark = 4;
170       if (fEnergy == 7)
171            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP7PythiaMNRwmi.root";
172       else if (fEnergy == 10)
173            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP10PythiaMNRwmi.root";
174       else if (fEnergy == 14)
175            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP14PythiaMNRwmi.root";
176       else if (fEnergy == 4)
177            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb394PythiaMNR.root";
178       else if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9)
179            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPPb88PythiaMNR.root";
180       else fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb394PythiaMNR.root";
181     }
182     fName = "Default";
183     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
184       
185     fChildSelect.Set(5);
186     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
187     SetForceDecay();
188     SetCutOnChild();
189     SetChildMomentumRange();
190     SetChildPtRange();
191     SetChildPhiRange();
192     SetChildThetaRange(); 
193 }
194
195 //___________________________________________________________________
196 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(char* tname, Int_t npart, Int_t idquark, Int_t energy):
197     AliGenMC(npart),
198     fFileName(tname),
199     fFile(0),
200     fQuark(idquark),
201     fEnergy(energy),
202     fBias(0.),
203     fTrials(0),
204     //    fDecayer(new AliDecayerPythia())
205     fDecayer(0)
206 {
207 // Constructor using particle number, quark type, energy & user-defined InputFile
208 //
209     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
210     fName = "UserDefined";
211     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
212       
213     fChildSelect.Set(5);
214     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
215     SetForceDecay();
216     SetCutOnChild();
217     SetChildMomentumRange();
218     SetChildPtRange();
219     SetChildPhiRange();
220     SetChildThetaRange(); 
221 }
222
223 //____________________________________________________________
224 AliGenCorrHF::~AliGenCorrHF()
225 {
226 // Destructor
227   delete fFile;
228 }
229
230 //____________________________________________________________
231 void AliGenCorrHF::Init()
232 {
233 // Initialisation
234
235   AliInfo(Form(" QQbar kinematics and fragm. functions from:  %s",fFileName.Data() )); 
236     fFile = TFile::Open(fFileName.Data());
237     if(!fFile->IsOpen()){
238       AliError(Form("Could not open file %s",fFileName.Data() ));
239     }
240
241     ComputeIntegral(fFile);
242     
243     fParentWeight = 1./fNpart;   // fNpart is number of HF-hadron pairs
244
245 // particle decay related initialization
246
247     if (gMC) fDecayer = gMC->GetDecayer();
248     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
249     fDecayer->Init();
250
251 //
252     AliGenMC::Init();
253 }
254 //____________________________________________________________
255 void AliGenCorrHF::Generate()
256 {
257 //
258 // Generate fNpart of correlated HF hadron pairs per event
259 // in the the desired theta and momentum windows (phi = 0 - 2pi).
260 //
261
262 //  Reinitialize decayer
263
264   fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
265   fDecayer->Init();
266   
267   //
268   Float_t polar[3]= {0,0,0};  // Polarisation of the parent particle (for GEANT tracking)
269   Float_t origin0[3];         // Origin of the generated parent particle (for GEANT tracking)
270   Float_t pt, pl, ptot;       // Transverse, logitudinal and total momenta of the parent particle
271   Float_t phi, theta;         // Phi and theta spherical angles of the parent particle momentum
272   Float_t p[3], pc[3], och[3];// Momentum, polarisation and origin of the children particles from lujet
273   Int_t nt, i, j, ipa, ihadron[2], iquark[2];
274   Float_t  wgtp, wgtch, random[6];
275   Float_t pq[2][3];           // Momenta of the two quarks
276   Int_t ntq[2] = {-1, -1};
277   Double_t tanhy2, qm = 0;
278
279   Double_t dphi=0, ptq[2], yq[2], pth[2], plh[2], ph[2], phih[2], phiq[2];
280   for (i=0; i<2; i++) { 
281     ptq[i]     =0; 
282     yq[i]      =0; 
283     pth[i]     =0; 
284     plh[i]     =0;
285     phih[i]    =0; 
286     phiq[i]    =0;
287     ihadron[i] =0; 
288     iquark[i]  =0;
289   }
290
291   // same quarks mass as in the fragmentation functions
292   if (fQuark == 4) qm = 1.20;
293   else             qm = 4.75;
294
295   static TClonesArray *particles;
296   //
297   if(!particles) particles = new TClonesArray("TParticle",1000);
298   
299   TDatabasePDG *pDataBase = TDatabasePDG::Instance();
300   //
301   
302   // Calculating vertex position per event
303   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
304   if (fVertexSmear==kPerEvent) {
305     Vertex();
306     for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fVertex[j];
307   }
308   
309   ipa=0;
310   
311   // Generating fNpart HF-hadron pairs
312   fNprimaries = 0;
313   
314   while (ipa<2*fNpart) {
315     
316     GetQuarkPair(fFile, fgIntegral, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], dphi);
317     
318     GetHadronPair(fFile, fQuark, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], ihadron[0], ihadron[1], plh[0], plh[1], pth[0], pth[1]);
319     
320     if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9) {      // boost particles from c.m.s. to ALICE lab frame
321       Double_t dyBoost = 0.47;
322       Double_t beta  = TMath::TanH(dyBoost);
323       Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt((1.-beta)*(1.+beta));
324       Double_t gb    = gamma * beta;
325       yq[0] += dyBoost;
326       yq[1] += dyBoost;
327       plh[0] = gb * TMath::Sqrt(plh[0]*plh[0] + pth[0]*pth[0]) + gamma * plh[0];
328       plh[1] = gb * TMath::Sqrt(plh[1]*plh[1] + pth[1]*pth[1]) + gamma * plh[1];
329       if (fEnergy == 9) {
330         yq[0] *= -1;
331         yq[1] *= -1;
332         plh[0] *= -1;
333         plh[1] *= -1;
334       }
335     }      
336
337     // Cuts from AliGenerator
338     
339     // Cut on theta
340     theta=TMath::ATan2(pth[0],plh[0]);
341     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
342     theta=TMath::ATan2(pth[1],plh[1]);
343     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
344     
345     // Cut on momentum
346     ph[0]=TMath::Sqrt(pth[0]*pth[0]+plh[0]*plh[0]);
347     if (ph[0]<fPMin || ph[0]>fPMax) continue;
348     ph[1]=TMath::Sqrt(pth[1]*pth[1]+plh[1]*plh[1]);
349     if (ph[1]<fPMin || ph[1]>fPMax) continue;
350     
351     // Add the quarks in the stack
352     
353     phiq[0] = Rndm()*k2PI;
354     if (Rndm() < 0.5) {
355       phiq[1] = phiq[0] + dphi*kDegrad; 
356     } else {
357       phiq[1] = phiq[0] - dphi*kDegrad; 
358     }    
359     if (phiq[1] > k2PI) phiq[1] -= k2PI;
360     if (phiq[1] < 0   ) phiq[1] += k2PI;
361     
362     // quarks pdg
363     iquark[0] = +fQuark;
364     iquark[1] = -fQuark;
365
366     // px and py
367     TVector2 qvect1 = TVector2();
368     TVector2 qvect2 = TVector2();
369     qvect1.SetMagPhi(ptq[0],phiq[0]);
370     qvect2.SetMagPhi(ptq[1],phiq[1]);
371     pq[0][0] = qvect1.Px();
372     pq[0][1] = qvect1.Py();
373     pq[1][0] = qvect2.Px();
374     pq[1][1] = qvect2.Py();
375
376     // pz
377     tanhy2 = TMath::TanH(yq[0]);
378     tanhy2 *= tanhy2;
379     pq[0][2] = TMath::Sqrt((ptq[0]*ptq[0]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
380     pq[0][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[0][2],yq[0]);
381     tanhy2 = TMath::TanH(yq[1]);
382     tanhy2 *= tanhy2;
383     pq[1][2] = TMath::Sqrt((ptq[1]*ptq[1]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
384     pq[1][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[1][2],yq[1]);
385
386     // Here we assume that  |phi_H1 - phi_H2| = |phi_Q1 - phi_Q2| = dphi
387     // which is a good approximation for heavy flavors in Pythia
388     // ... moreover, same phi angles as for the quarks ...
389     
390     phih[0] = phiq[0];    
391     phih[1] = phiq[1];    
392
393     for (Int_t ihad = 0; ihad < 2; ihad++) {
394     while(1) {
395       //
396       // particle type 
397       Int_t iPart = ihadron[ihad];
398       fChildWeight=(fDecayer->GetPartialBranchingRatio(iPart))*fParentWeight;
399       wgtp=fParentWeight;
400       wgtch=fChildWeight;
401       TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(iPart);
402       Float_t am = particle->Mass();
403       phi = phih[ihad];
404       pt  = pth[ihad];
405       pl  = plh[ihad];
406       ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
407
408       p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
409       p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
410       p[2]=pl;
411
412       if(fVertexSmear==kPerTrack) {
413         Rndm(random,6);
414         for (j=0;j<3;j++) {
415           origin0[j]=
416             fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
417             TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
418         }
419       }
420       
421       // Looking at fForceDecay : 
422       // if fForceDecay != none Primary particle decays using 
423       // AliPythia and children are tracked by GEANT
424       //
425       // if fForceDecay == none Primary particle is tracked by GEANT 
426       // (In the latest, make sure that GEANT actually does all the decays you want)      
427       //
428       
429       if (fForceDecay != kNoDecay) {
430         // Using lujet to decay particle
431         Float_t energy=TMath::Sqrt(ptot*ptot+am*am);
432         TLorentzVector pmom(p[0], p[1], p[2], energy);
433         fDecayer->Decay(iPart,&pmom);
434         //
435         // select decay particles
436         Int_t np=fDecayer->ImportParticles(particles);
437         
438         //  Selecting  GeometryAcceptance for particles fPdgCodeParticleforAcceptanceCut;
439         if (fGeometryAcceptance) 
440           if (!CheckAcceptanceGeometry(np,particles)) continue;
441         Int_t ncsel=0;
442         Int_t* pFlag      = new Int_t[np];
443         Int_t* pParent    = new Int_t[np];
444         Int_t* pSelected  = new Int_t[np];
445         Int_t* trackIt    = new Int_t[np];
446         
447         for (i=0; i<np; i++) {
448           pFlag[i]     =  0;
449           pSelected[i] =  0;
450           pParent[i]   = -1;
451         }
452         
453         if (np >1) {
454           TParticle* iparticle =  (TParticle *) particles->At(0);
455           Int_t ipF, ipL;
456           for (i = 1; i<np ; i++) {
457             trackIt[i] = 1;
458             iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
459             Int_t kf = iparticle->GetPdgCode();
460             Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
461             // flagged particle
462             
463             if (pFlag[i] == 1) {
464               ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
465               ipL = iparticle->GetLastDaughter();       
466               if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
467               continue;
468             }
469             
470             // flag decay products of particles with long life-time (c tau > .3 mum)                  
471             
472             if (ks != 1) { 
473               //TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(kf);
474               
475               Double_t lifeTime = fDecayer->GetLifetime(kf);
476               //Double_t mass     = particle->Mass();
477               //Double_t width    = particle->Width();
478               if (lifeTime > (Double_t) fMaxLifeTime) {
479                 ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
480                 ipL = iparticle->GetLastDaughter();     
481                 if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
482               } else {
483                 trackIt[i]     = 0;
484                 pSelected[i]   = 1;
485               }
486             } // ks==1 ?
487             //
488             // children
489             
490             if ((ChildSelected(TMath::Abs(kf)) || fForceDecay == kAll) && trackIt[i])
491               {
492                 if (fCutOnChild) {
493                   pc[0]=iparticle->Px();
494                   pc[1]=iparticle->Py();
495                   pc[2]=iparticle->Pz();
496                   Bool_t  childok = KinematicSelection(iparticle, 1);
497                   if(childok) {
498                     pSelected[i]  = 1;
499                     ncsel++;
500                   } else {
501                     ncsel=-1;
502                     break;
503                   } // child kine cuts
504                 } else {
505                   pSelected[i]  = 1;
506                   ncsel++;
507                 } // if child selection
508               } // select muon
509           } // decay particle loop
510         } // if decay products
511         
512         Int_t iparent;
513         if ((fCutOnChild && ncsel >0) || !fCutOnChild){
514           ipa++;
515           //
516           // Parent
517           // quark
518           PushTrack(0, -1, iquark[ihad], pq[ihad], origin0, polar, 0, kPPrimary, nt, wgtp);
519           KeepTrack(nt);
520           ntq[ihad] = nt;
521           // hadron
522           PushTrack(0, ntq[ihad], iPart, p, origin0, polar, 0, kPDecay, nt, wgtp);
523           pParent[0] = nt;
524           KeepTrack(nt); 
525           fNprimaries++;
526           
527           //
528           // Decay Products
529           //              
530           for (i = 1; i < np; i++) {
531             if (pSelected[i]) {
532               TParticle* iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
533               Int_t kf  = iparticle->GetPdgCode();
534               Int_t jpa = iparticle->GetFirstMother()-1;
535               
536               och[0] = origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
537               och[1] = origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
538               och[2] = origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
539               pc[0]  = iparticle->Px();
540               pc[1]  = iparticle->Py();
541               pc[2]  = iparticle->Pz();
542               
543               if (jpa > -1) {
544                 iparent = pParent[jpa];
545               } else {
546                 iparent = -1;
547               }
548               
549               PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
550                         pc, och, polar,
551                         0, kPDecay, nt, wgtch);
552               pParent[i] = nt;
553               KeepTrack(nt); 
554               fNprimaries++;
555             } // Selected
556           } // Particle loop 
557         }  // Decays by Lujet
558         particles->Clear();
559         if (pFlag)      delete[] pFlag;
560         if (pParent)    delete[] pParent;
561         if (pSelected)  delete[] pSelected;        
562         if (trackIt)    delete[] trackIt;
563       } // kinematic selection
564       else  // nodecay option, so parent will be tracked by GEANT (pions, kaons, eta, omegas, baryons)
565         {
566           gAlice->GetMCApp()->
567             PushTrack(fTrackIt,-1,iPart,p,origin0,polar,0,kPPrimary,nt,wgtp);
568           ipa++; 
569           fNprimaries++;
570         }
571       break;
572     } // while(1) loop
573     } // hadron pair loop
574   }   // while (ipa<2*fNpart) loop
575
576   SetHighWaterMark(nt);
577   
578   AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("CorrHF");
579   header->SetPrimaryVertex(fVertex);
580   header->SetNProduced(fNprimaries);
581   AddHeader(header);
582
583 }
584 //____________________________________________________________________________________
585 void AliGenCorrHF::IpCharm(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
586 {  
587 // Composition of a lower state charm hadron pair from a ccbar quark pair
588    Int_t pdgH[] = {411, 421, 431, 4122, 4132, 4232, 4332};
589
590    Double_t id3, id4;
591    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
592    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
593    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
594
595    return;
596 }
597
598 void AliGenCorrHF::IpBeauty(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
599 {  
600 // Composition of a lower state beauty hadron pair from a bbbar quark pair
601    // B-Bbar mixing will be done by Pythia at their decay point
602    Int_t pdgH[] = {511, 521, 531, 5122, 5132, 5232, 5332};
603
604    Double_t id3, id4;
605    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
606    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
607    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
608
609    if ( (pdg3== 511) || (pdg3== 521) || (pdg3== 531) ) pdg3 *= -1;
610    if ( (pdg4==-511) || (pdg4==-521) || (pdg4==-531) ) pdg4 *= -1;
611
612    return;
613 }
614
615 //____________________________________________________________________________________
616 Double_t AliGenCorrHF::ComputeIntegral(TFile* fG)       // needed by GetQuarkPair
617 {
618    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell occupancy weights
619    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
620    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
621    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
622    Int_t nbins = tG->GetEntries();
623
624    //   delete previously computed integral (if any)
625    if(fgIntegral) delete [] fgIntegral;
626
627    fgIntegral = new Double_t[nbins+1];
628    fgIntegral[0] = 0;
629    Int_t bin;
630    for(bin=0;bin<nbins;bin++) {
631      tG->GetEvent(bin);
632      fgIntegral[bin+1] = fgIntegral[bin] + cell[0];
633    }
634    //   Normalize integral to 1
635    if (fgIntegral[nbins] == 0 ) {
636       return 0;
637    }
638    for (bin=1;bin<=nbins;bin++)  fgIntegral[bin] /= fgIntegral[nbins];
639
640    return fgIntegral[nbins];
641 }
642
643 //____________________________________________________________________________________
644 void AliGenCorrHF::GetQuarkPair(TFile* fG, Double_t* fInt, Double_t &y1, Double_t &y2, Double_t &pt1, Double_t &pt2, Double_t &dphi)              
645                                  // modification of ROOT's TH3::GetRandom3 for 5D
646 {
647    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell coordinates
648    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
649    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
650    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
651    Int_t nbins = tG->GetEntries();
652    Double_t rand[6];
653    gRandom->RndmArray(6,rand);
654    Int_t ibin = TMath::BinarySearch(nbins,fInt,rand[0]);
655    tG->GetEvent(ibin);
656    y1   = fgy[cell[1]]  + (fgy[cell[1]+1]-fgy[cell[1]])*rand[1];
657    y2   = fgy[cell[2]]  + (fgy[cell[2]+1]-fgy[cell[2]])*rand[2];
658    pt1  = fgpt[cell[3]] + (fgpt[cell[3]+1]-fgpt[cell[3]])*rand[3];
659    pt2  = fgpt[cell[4]] + (fgpt[cell[4]+1]-fgpt[cell[4]])*rand[4];
660    dphi = fgdph[cell[5]]+ (fgdph[cell[5]+1]-fgdph[cell[5]])*rand[5];
661 }
662
663 //____________________________________________________________________________________
664 void AliGenCorrHF::GetHadronPair(TFile* fG, Int_t idq, Double_t y1, Double_t y2, Double_t pt1, Double_t pt2, Int_t &id3, Int_t &id4, Double_t &pz3, Double_t &pz4, Double_t &pt3, Double_t &pt4) 
665 {
666     // Generate a hadron pair
667     void (*fIpParaFunc)(TH2F *, Int_t &, Int_t &);//Pointer to hadron pair composition function
668     fIpParaFunc = IpCharm;
669     Double_t mq = 1.2;              // c & b quark masses (used in AliPythia)
670     if (idq == 5) {
671       fIpParaFunc = IpBeauty;
672       mq = 4.75;
673     }
674     Double_t z11, z12, z21, z22, pz1, pz2, e1, e2, mh, ptemp, rand[2];
675     char tag[100]; 
676     TH2F *h2h[12], *h2s[12], *hProbHH; // hard & soft fragmentation and HH-probability functions
677     for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
678       sprintf(tag,"h2h_pt%d",ipt); 
679       h2h[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag); 
680       sprintf(tag,"h2s_pt%d",ipt); 
681       h2s[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag); 
682     }
683
684        if (y1*y2 < 0) {
685          for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
686            if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt]) 
687              h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
688            if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt]) 
689              h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22); 
690          }
691        }
692        else {
693          if (TMath::Abs(y1) > TMath::Abs(y2)) {
694            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
695              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt]) 
696                h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
697              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt]) 
698                h2s[ipt]->GetRandom2(z12, z22); 
699            }
700          }
701          else {
702            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
703              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt]) 
704                h2s[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
705              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt]) 
706                h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22); 
707            }
708          }
709        }
710       gRandom->RndmArray(2,rand);
711       ptemp = TMath::Sqrt(pt1*pt1 + mq*mq);
712       pz1   = ptemp*TMath::SinH(y1); 
713       e1    = ptemp*TMath::CosH(y1); 
714       ptemp = TMath::Sqrt(pt2*pt2 + mq*mq);
715       pz2   = ptemp*TMath::SinH(y2); 
716       e2    = ptemp*TMath::CosH(y2); 
717
718       hProbHH = (TH2F*)fG->Get("hProbHH");
719       fIpParaFunc(hProbHH, id3, id4);
720       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id3)->Mass();
721       ptemp = z11*z21*(e1*e1-pz1*pz1) - mh*mh;
722       if (idq==5) pt3   = pt1;                // an approximation at low pt, try better
723       else        pt3   = rand[0];            // pt3=pt1 gives less D-hadrons at low pt 
724       if (ptemp > 0) pt3 = TMath::Sqrt(ptemp);
725       if (pz1 > 0)   pz3 = (z11*(e1 + pz1) - z21*(e1 - pz1)) / 2;
726       else           pz3 = (z21*(e1 + pz1) - z11*(e1 - pz1)) / 2;
727       e1 = TMath::Sqrt(pz3*pz3 + pt3*pt3 + mh*mh);
728
729       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id4)->Mass();
730       ptemp = z12*z22*(e2*e2-pz2*pz2) - mh*mh;
731       if (idq==5) pt4   = pt2;                // an approximation at low pt, try better
732       else        pt4   = rand[1];
733       if (ptemp > 0) pt4 = TMath::Sqrt(ptemp);
734       if (pz2 > 0)   pz4 = (z12*(e2 + pz2) - z22*(e2 - pz2)) / 2;
735       else           pz4 = (z22*(e2 + pz2) - z12*(e2 - pz2)) / 2;
736       e2 = TMath::Sqrt(pz4*pz4 + pt4*pt4 + mh*mh);
737
738       // small corr. instead of using Frag. Func. depending on yQ (in addition to ptQ)
739       Float_t ycorr = 0.2, y3, y4;
740       gRandom->RndmArray(2,rand);
741       y3 = 0.5 * TMath::Log((e1 + pz3 + 1.e-13)/(e1 - pz3 + 1.e-13));
742       y4 = 0.5 * TMath::Log((e2 + pz4 + 1.e-13)/(e2 - pz4 + 1.e-13));
743       if(TMath::Abs(y3)<ycorr && TMath::Abs(y4)<ycorr && rand[0]>0.5) {
744         ptemp = TMath::Sqrt(e1*e1 - pz3*pz3);
745         y3  = 4*(1 - 2*rand[1]);
746         pz3 = ptemp*TMath::SinH(y3);
747         pz4 = pz3;
748       }
749 }