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 // April 10: removed "static" from definition of some variables (B. Vulpescu)
  35 // May 11: added Flag for transportation of background particles while using
  36 // SetForceDecay() function (L. Manceau)
  37 // June 11: added modifications allowing the setting of cuts on HF-hadron children.
  38 // Quarks, hadrons and decay particles are loaded in the stack outside the loop
  39 // of HF-hadrons, when the cuts on their children are satisfied (L. Manceau)
  40 // Oct 11: added Pb-Pb at 2.76 TeV (S. Grigoryan)
  41 //
  42 //-------------------------------------------------------------------------
  43 // How it works (for the given flavor and p-p energy):
  44 //
  45 // 1) Reads QQbar kinematical grid (TTree) from the Input file and generates
  46 // quark pairs according to the weights of the cells.
  47 // It is a 5D grid in y1,y2,pt1,pt2 and deltaphi, with occupancy weights
  48 // of the cells obtained from Pythia (see details in GetQuarkPair).
  49 // 2) Reads "soft" and "hard" fragmentation functions (12 2D-histograms each,
  50 // for 12 pt bins) from the Input file, applies to quarks and produces hadrons
  51 // (only lower states, with proportions of species obtained from Pythia).
  52 // Fragmentation functions are the same for all hadron species and depend
  53 // on 2 variables - light cone energy-momentum fractions:
  54 //     z1=(E_H + Pz_H)/(E_Q + Pz_Q),  z2=(E_H - Pz_H)/(E_Q - Pz_Q).
  55 // "soft" & "hard" FFs correspond to "slower" & "faster" quark of a pair
  56 // (see details in GetHadronPair). Fragmentation does not depend on p-p energy.
  57 // 3) Decays the hadrons and saves all the particles in the event stack in the
  58 // following order: HF hadron from Q, then its decay products, then HF hadron
  59 // from Qbar, then its decay productes, then next HF hadon pair (if any)
  60 // in the same way, etc...
  61 // 4) It is fast, e.g., generates the same number of events with a beauty pair
  62 //  ~15 times faster than AliGenPythia with kBeautyppMNRwmi (w/o tracking)
  63 //
  64 // An Input file for each quark flavor and p-p energy is in EVGEN/dataCorrHF/
  65 // One can use also user-defined Input files.
  66 //
  67 // More details could be found in my presentation at DiMuonNet Workshop, Dec 2006:
  68 // http://www-dapnia.cea.fr/Sphn/Alice/DiMuonNet.
  69 //
  70 //-------------------------------------------------------------------------
  71 // How to use it:
  72 //
  73 // add the following typical lines in Config.C
  74 /*
  75   if (!strcmp(option,"corr")) {
  76     // An example for correlated charm or beauty hadron pair production at 14 TeV
  77
  78     // AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 4, 14);  // for charm, 1 pair per event
  79     AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 5, 14);  // for beauty, 1 pair per event
  80
  81     gener->SetMomentumRange(0,9999);
  82     gener->SetCutOnChild(0);          // 1/0 means cuts on children enable/disable
  83     gener->SetChildThetaRange(171.0,178.0);
  84     gener->SetOrigin(0,0,0);          //vertex position
  85     gener->SetSigma(0,0,0);           //Sigma in (X,Y,Z) (cm) on IP position
  86     gener->SetForceDecay(kSemiMuonic);
  87     gener->SetTrackingFlag(0);
  88     gener->Init();
  89 }
  90 */
  91 // and in aliroot do e.g. gAlice->Run(10,"Config.C") to produce 10 events.
  92 // One can include AliGenCorrHF in an AliGenCocktail generator.
  93 //--------------------------------------------------------------------------
  94
  95 #include <Riostream.h>
  96 #include <TCanvas.h>
  97 #include <TClonesArray.h>
  98 #include <TDatabasePDG.h>
  99 #include <TFile.h>
 100 #include <TH2F.h>
 101 #include <TLorentzVector.h>
 102 #include <TMath.h>
 103 #include <TParticle.h>
 104 #include <TParticlePDG.h>
 105 #include <TROOT.h>
 106 #include <TRandom.h>
 107 #include <TTree.h>
 108 #include <TVirtualMC.h>
 109 #include <TVector3.h>
 110
 111 #include "AliGenCorrHF.h"
 112 #include "AliLog.h"
 113 #include "AliConst.h"
 114 #include "AliDecayer.h"
 115 #include "AliMC.h"
 116 #include "AliRun.h"
 117 #include "AliGenEventHeader.h"
 118
 119 ClassImp(AliGenCorrHF)
 120
 121   //Begin_Html
 122   /*
 123     <img src="picts/AliGenCorrHF.gif">
 124   */
 125   //End_Html
 126
 127 Double_t AliGenCorrHF::fgdph[19] = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180};
 128 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};
 129 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};
 130 Int_t AliGenCorrHF::fgnptbins = 12;
 131 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmin[12] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9};
 132 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmax[12] = {0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 100};
 133
 134 //____________________________________________________________
 135     AliGenCorrHF::AliGenCorrHF():
 136         fFileName(0),
 137         fFile(0),
 138         fQuark(0),
 139         fEnergy(0),
 140         fBias(0.),
 141         fTrials(0),
 142         fSelectAll(kFALSE),
 143         fDecayer(0),
 144         fgIntegral(0)
 145 {
 146 // Default constructor
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________
 150 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(Int_t npart, Int_t idquark, Int_t energy):
 151     AliGenMC(npart),
 152     fFileName(0),
 153     fFile(0),
 154     fQuark(idquark),
 155     fEnergy(energy),
 156     fBias(0.),
 157     fTrials(0),
 158     fSelectAll(kFALSE),
 159     fDecayer(0),
 160     fgIntegral(0)
 161 {
 162 // Constructor using particle number, quark type, energy & default InputFile
 163 //
 164     if (fQuark == 5) {
 165       if (fEnergy == 7)
 166            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP7PythiaMNRwmi.root";
 167       else if (fEnergy == 10)
 168            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP10PythiaMNRwmi.root";
 169       else if (fEnergy == 14)
 170            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP14PythiaMNRwmi.root";
 171       else if (fEnergy == 3)
 172            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPbPb276PythiaMNR.root";
 173       else if (fEnergy == 4)
 174            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPbPb394PythiaMNR.root";
 175       else if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9)
 176            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPPb88PythiaMNR.root";
 177       else fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPbPb394PythiaMNR.root";
 178     }
 179     else {
 180       fQuark = 4;
 181       if (fEnergy == 7)
 182            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP7PythiaMNRwmi.root";
 183       else if (fEnergy == 10)
 184            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP10PythiaMNRwmi.root";
 185       else if (fEnergy == 14)
 186            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP14PythiaMNRwmi.root";
 187       else if (fEnergy == 3)
 188            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb276PythiaMNR.root";
 189       else if (fEnergy == 4)
 190            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb394PythiaMNR.root";
 191       else if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9)
 192            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPPb88PythiaMNR.root";
 193       else fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb394PythiaMNR.root";
 194     }
 195     fName = "Default";
 196     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
 197
 198     fChildSelect.Set(5);
 199     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
 200     SetForceDecay();
 201     SetCutOnChild();
 202     SetChildMomentumRange();
 203     SetChildPtRange();
 204     SetChildPhiRange();
 205     SetChildThetaRange();
 206 }
 207
 208 //___________________________________________________________________
 209 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(char* tname, Int_t npart, Int_t idquark, Int_t energy):
 210     AliGenMC(npart),
 211     fFileName(tname),
 212     fFile(0),
 213     fQuark(idquark),
 214     fEnergy(energy),
 215     fBias(0.),
 216     fTrials(0),
 217     fSelectAll(kFALSE),
 218     fDecayer(0),
 219     fgIntegral(0)
 220 {
 221 // Constructor using particle number, quark type, energy & user-defined InputFile
 222 //
 223     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
 224     fName = "UserDefined";
 225     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
 226
 227     fChildSelect.Set(5);
 228     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
 229     SetForceDecay();
 230     SetCutOnChild();
 231     SetChildMomentumRange();
 232     SetChildPtRange();
 233     SetChildPhiRange();
 234     SetChildThetaRange();
 235 }
 236
 237 //____________________________________________________________
 238 AliGenCorrHF::~AliGenCorrHF()
 239 {
 240 // Destructor
 241   delete fFile;
 242 }
 243
 244 //____________________________________________________________
 245 void AliGenCorrHF::Init()
 246 {
 247 // Initialisation
 248   AliInfo(Form("Number of HF-hadron pairs = %d",fNpart));
 249   AliInfo(Form(" QQbar kinematics and fragm. functions from:  %s",fFileName.Data() ));
 250     fFile = TFile::Open(fFileName.Data());
 251     if(!fFile->IsOpen()){
 252       AliError(Form("Could not open file %s",fFileName.Data() ));
 253     }
 254
 255     ComputeIntegral(fFile);
 256
 257     fParentWeight = 1./fNpart;   // fNpart is number of HF-hadron pairs
 258
 259 // particle decay related initialization
 260
 261     if (gMC) fDecayer = gMC->GetDecayer();
 262     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 263     fDecayer->Init();
 264
 265 //
 266     AliGenMC::Init();
 267 }
 268 //____________________________________________________________
 269 void AliGenCorrHF::Generate()
 270 {
 271 //
 272 // Generate fNpart of correlated HF hadron pairs per event
 273 // in the the desired theta and momentum windows (phi = 0 - 2pi).
 274 //
 275
 276 //  Reinitialize decayer
 277
 278   fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 279   fDecayer->Init();
 280
 281   Float_t polar[2][3];        // Polarisation of the parent particle (for GEANT tracking)
 282   Float_t origin0[2][3];      // Origin of the generated parent particle (for GEANT tracking)
 283   Float_t pt, pl, ptot;       // Transverse, logitudinal and total momenta of the parent particle
 284   Float_t phi, theta;         // Phi and theta spherical angles of the parent particle momentum
 285   Float_t p[2][3];            // Momenta
 286   Int_t nt, i, j, ihad, ipa, ipa0, ipa1, ihadron[2], iquark[2];
 287   Float_t  wgtp[2], wgtch[2], random[6];
 288   Float_t pq[2][3], pc[3];    // Momenta of the two quarks
 289   Double_t tanhy2, qm = 0;
 290   Int_t np[2];
 291   Double_t dphi=0, ptq[2], yq[2], pth[2], plh[2], ph[2], phih[2], phiq[2];
 292   Int_t ncsel[2];
 293   Int_t** pSelected = new Int_t* [2];
 294   Int_t** trackIt = new Int_t* [2];
 295
 296   for (i=0; i<2; i++) {
 297     ptq[i]     =0;
 298     yq[i]      =0;
 299     pth[i]     =0;
 300     plh[i]     =0;
 301     phih[i]    =0;
 302     phiq[i]    =0;
 303     ihadron[i] =0;
 304     iquark[i]  =0;
 305     for (j=0; j<3; j++) polar[i][j]=0;
 306   }
 307
 308   // same quarks mass as in the fragmentation functions
 309   if (fQuark == 4) qm = 1.20;
 310   else             qm = 4.75;
 311
 312   TClonesArray *particleshad1 = new TClonesArray("TParticle",1000);
 313   TClonesArray *particleshad2 = new TClonesArray("TParticle",1000);
 314
 315   TList *particleslist = new TList();
 316   particleslist->Add(particleshad1);
 317   particleslist->Add(particleshad2);
 318
 319   TDatabasePDG *pDataBase = TDatabasePDG::Instance();
 320
 321   // Calculating vertex position per event
 322   for (i=0;i<2;i++){
 323     for (j=0;j<3;j++) origin0[i][j]=fOrigin[j];
 324     if (fVertexSmear==kPerEvent) {
 325       Vertex();
 326       for (j=0;j<3;j++) origin0[i][j]=fVertex[j];
 327     }
 328   }
 329
 330   ipa  = 0;
 331   ipa1 = 0;
 332   ipa0 = 0;
 333
 334   // Generating fNpart HF-hadron pairs
 335   fNprimaries = 0;
 336
 337   while (ipa<2*fNpart) {
 338
 339     GetQuarkPair(fFile, fgIntegral, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], dphi);
 340
 341     GetHadronPair(fFile, fQuark, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], ihadron[0], ihadron[1], plh[0], plh[1], pth[0], pth[1]);
 342
 343     if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9) {      // boost particles from c.m.s. to ALICE lab frame
 344       Double_t dyBoost = 0.47;
 345       Double_t beta  = TMath::TanH(dyBoost);
 346       Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt((1.-beta)*(1.+beta));
 347       Double_t gb    = gamma * beta;
 348       yq[0] += dyBoost;
 349       yq[1] += dyBoost;
 350       plh[0] = gb * TMath::Sqrt(plh[0]*plh[0] + pth[0]*pth[0]) + gamma * plh[0];
 351       plh[1] = gb * TMath::Sqrt(plh[1]*plh[1] + pth[1]*pth[1]) + gamma * plh[1];
 352       if (fEnergy == 9) {
 353         yq[0] *= -1;
 354         yq[1] *= -1;
 355         plh[0] *= -1;
 356         plh[1] *= -1;
 357       }
 358     }
 359
 360     // Cuts from AliGenerator
 361
 362     // Cut on theta
 363     theta=TMath::ATan2(pth[0],plh[0]);
 364     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 365     theta=TMath::ATan2(pth[1],plh[1]);
 366     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 367
 368     // Cut on momentum
 369     ph[0]=TMath::Sqrt(pth[0]*pth[0]+plh[0]*plh[0]);
 370     if (ph[0]<fPMin || ph[0]>fPMax) continue;
 371     ph[1]=TMath::Sqrt(pth[1]*pth[1]+plh[1]*plh[1]);
 372     if (ph[1]<fPMin || ph[1]>fPMax) continue;
 373
 374     // Add the quarks in the stack
 375
 376     phiq[0] = Rndm()*k2PI;
 377     if (Rndm() < 0.5) {
 378       phiq[1] = phiq[0] + dphi*kDegrad;
 379     } else {
 380       phiq[1] = phiq[0] - dphi*kDegrad;
 381     }
 382     if (phiq[1] > k2PI) phiq[1] -= k2PI;
 383     if (phiq[1] < 0   ) phiq[1] += k2PI;
 384
 385     // quarks pdg
 386     iquark[0] = +fQuark;
 387     iquark[1] = -fQuark;
 388
 389     // px and py
 390     TVector2 qvect1 = TVector2();
 391     TVector2 qvect2 = TVector2();
 392     qvect1.SetMagPhi(ptq[0],phiq[0]);
 393     qvect2.SetMagPhi(ptq[1],phiq[1]);
 394     pq[0][0] = qvect1.Px();
 395     pq[0][1] = qvect1.Py();
 396     pq[1][0] = qvect2.Px();
 397     pq[1][1] = qvect2.Py();
 398
 399     // pz
 400     tanhy2 = TMath::TanH(yq[0]);
 401     tanhy2 *= tanhy2;
 402     pq[0][2] = TMath::Sqrt((ptq[0]*ptq[0]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
 403     pq[0][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[0][2],yq[0]);
 404     tanhy2 = TMath::TanH(yq[1]);
 405     tanhy2 *= tanhy2;
 406     pq[1][2] = TMath::Sqrt((ptq[1]*ptq[1]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
 407     pq[1][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[1][2],yq[1]);
 408
 409     // Here we assume that  |phi_H1 - phi_H2| = |phi_Q1 - phi_Q2| = dphi
 410     // which is a good approximation for heavy flavors in Pythia
 411     // ... moreover, same phi angles as for the quarks ...
 412
 413     phih[0] = phiq[0];
 414     phih[1] = phiq[1];
 415
 416     ipa1 = 0;
 417
 418     for (ihad = 0; ihad < 2; ihad++) {
 419       while(1) {
 420
 421         ipa0=ipa1;
 422
 423         // particle type
 424         fChildWeight=(fDecayer->GetPartialBranchingRatio(ihadron[ihad]))*fParentWeight;
 425         wgtp[ihad]=fParentWeight;
 426         wgtch[ihad]=fChildWeight;
 427         TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(ihadron[ihad]);
 428         Float_t am = particle->Mass();
 429         phi = phih[ihad];
 430         pt  = pth[ihad];
 431         pl  = plh[ihad];
 432         ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 433
 434         p[ihad][0]=pt*TMath::Cos(phi);
 435         p[ihad][1]=pt*TMath::Sin(phi);
 436         p[ihad][2]=pl;
 437
 438         if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 439           Rndm(random,6);
 440           for (j=0;j<3;j++) {
 441             origin0[ihad][j]=
 442               fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 443               TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 444           }
 445         }
 446
 447         // Looking at fForceDecay :
 448         // if fForceDecay != none Primary particle decays using
 449         // AliPythia and children are tracked by GEANT
 450         //
 451         // if fForceDecay == none Primary particle is tracked by GEANT
 452         // (In the latest, make sure that GEANT actually does all the decays you want)
 453
 454         if (fForceDecay != kNoDecay) {
 455           // Using lujet to decay particle
 456           Float_t energy=TMath::Sqrt(ptot*ptot+am*am);
 457           TLorentzVector pmom(p[ihad][0], p[ihad][1], p[ihad][2], energy);
 458           fDecayer->Decay(ihadron[ihad],&pmom);
 459
 460           // select decay particles
 461
 462           np[ihad]=fDecayer->ImportParticles((TClonesArray *)particleslist->At(ihad));
 463
 464           //  Selecting  GeometryAcceptance for particles fPdgCodeParticleforAcceptanceCut;
 465
 466           if (fGeometryAcceptance)
 467             if (!CheckAcceptanceGeometry(np[ihad],(TClonesArray*)particleslist->At(ihad))) continue;
 468
 469           trackIt[ihad]     = new Int_t [np[ihad]];
 470           pSelected[ihad]   = new Int_t [np[ihad]];
 471           Int_t* pFlag      = new Int_t [np[ihad]];
 472
 473           for (i=0; i<np[ihad]; i++) {
 474             pFlag[i]     =  0;
 475             pSelected[ihad][i] =  0;
 476           }
 477
 478           if (np[ihad] >1) {
 479             TParticle* iparticle = 0;
 480             Int_t ipF, ipL;
 481
 482             for (i = 1; i<np[ihad] ; i++) {
 483               trackIt[ihad][i] = 1;
 484               iparticle =
 485                 (TParticle *) ((TClonesArray *) particleslist->At(ihad))->At(i);
 486               Int_t kf = iparticle->GetPdgCode();
 487               Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 488               // flagged particle
 489               if (pFlag[i] == 1) {
 490                 ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 491                 ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 492                 if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
 493                 continue;
 494               }
 495
 496               // flag decay products of particles with long life-time (c tau > .3 mum)
 497               if (ks != 1) {
 498                 Double_t lifeTime = fDecayer->GetLifetime(kf);
 499                 if (lifeTime > (Double_t) fMaxLifeTime) {
 500                   ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 501                   ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 502                   if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
 503                 } else {
 504                   trackIt[ihad][i]     = 0;
 505                   pSelected[ihad][i]   = 1;
 506                 }
 507               } // ks==1 ?
 508               //
 509               // children
 510               if ((ChildSelected(TMath::Abs(kf)) || fForceDecay == kAll || fSelectAll) && trackIt[ihad][i])
 511                 {
 512                   if (fCutOnChild) {
 513                     pc[0]=iparticle->Px();
 514                     pc[1]=iparticle->Py();
 515                     pc[2]=iparticle->Pz();
 516                     //printf("px %f py %f pz %f\n",pc[0],pc[1],pc[2]);
 517                     Bool_t  childok = KinematicSelection(iparticle, 1);
 518                     if(childok) {
 519                       pSelected[ihad][i]  = 1;
 520                       ncsel[ihad]++;
 521                     } else {
 522                       ncsel[ihad]=-1;
 523                       break;
 524                     } // child kine cuts
 525                   } else {
 526                     pSelected[ihad][i]  = 1;
 527                     ncsel[ihad]++;
 528                   } // if child selection
 529                 } // select muon
 530             } // decay particle loop
 531           } // if decay products
 532
 533           if ((fCutOnChild && ncsel[ihad] >0) || !fCutOnChild) ipa1++;
 534
 535           if (pFlag) delete[] pFlag;
 536
 537         } // kinematic selection
 538         else  // nodecay option, so parent will be tracked by GEANT (pions, kaons, eta, omegas, baryons)
 539           {
 540             gAlice->GetMCApp()->
 541               PushTrack(fTrackIt,-1,ihadron[ihad],p[ihad],origin0[ihad],polar[ihad],0,kPPrimary,nt,wgtp[ihad]);
 542             ipa1++;
 543             fNprimaries++;
 544
 545           }
 546         break;
 547       } // while(1) loop
 548       if (ipa1<ipa0+1){
 549         ipa1=0;
 550         if (pSelected[ihad]) delete pSelected[ihad];
 551         if (trackIt[ihad])   delete trackIt[ihad];
 552         particleshad1->Clear();
 553         particleshad2->Clear();
 554         break;
 555       }//go out of loop and generate new pair if at least one hadron is rejected
 556     } // hadron pair loop
 557     if(ipa1==2){
 558
 559       ipa=ipa+ipa1;
 560
 561       if(fForceDecay != kNoDecay){
 562         for(ihad=0;ihad<2;ihad++){
 563
 564           //load tracks in the stack if both hadrons of the pair accepted
 565           LoadTracks(iquark[ihad],pq[ihad],ihadron[ihad],p[ihad],np[ihad],
 566                      (TClonesArray *)particleslist->At(ihad),origin0[ihad],
 567                      polar[ihad],wgtp[ihad],wgtch[ihad],nt,ncsel[ihad],
 568                      pSelected[ihad],trackIt[ihad]);
 569
 570           if (pSelected[ihad]) delete pSelected[ihad];
 571           if (trackIt[ihad])   delete trackIt[ihad];
 572
 573         }
 574           particleshad1->Clear();
 575           particleshad2->Clear();
 576       }
 577     }
 578   }   // while (ipa<2*fNpart) loop
 579
 580   SetHighWaterMark(nt);
 581
 582   AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("CorrHF");
 583   header->SetPrimaryVertex(fVertex);
 584   header->SetNProduced(fNprimaries);
 585   AddHeader(header);
 586
 587
 588   delete particleshad1;
 589   delete particleshad2;
 590   delete particleslist;
 591
 592   delete[] pSelected;
 593   delete[] trackIt;
 594 }
 595 //____________________________________________________________________________________
 596 void AliGenCorrHF::IpCharm(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
 597 {
 598 // Composition of a lower state charm hadron pair from a ccbar quark pair
 599    Int_t pdgH[] = {411, 421, 431, 4122, 4132, 4232, 4332};
 600
 601    Double_t id3, id4;
 602    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
 603    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
 604    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
 605
 606    return;
 607 }
 608
 609 void AliGenCorrHF::IpBeauty(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
 610 {
 611 // Composition of a lower state beauty hadron pair from a bbbar quark pair
 612    // B-Bbar mixing will be done by Pythia at their decay point
 613    Int_t pdgH[] = {511, 521, 531, 5122, 5132, 5232, 5332};
 614
 615    Double_t id3, id4;
 616    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
 617    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
 618    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
 619
 620    if ( (pdg3== 511) || (pdg3== 521) || (pdg3== 531) ) pdg3 *= -1;
 621    if ( (pdg4==-511) || (pdg4==-521) || (pdg4==-531) ) pdg4 *= -1;
 622
 623    return;
 624 }
 625
 626 //____________________________________________________________________________________
 627 Double_t AliGenCorrHF::ComputeIntegral(TFile* fG)       // needed by GetQuarkPair
 628 {
 629    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell occupancy weights
 630    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 631    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 632    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
 633    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 634
 635    //   delete previously computed integral (if any)
 636    if(fgIntegral) delete [] fgIntegral;
 637
 638    fgIntegral = new Double_t[nbins+1];
 639    fgIntegral[0] = 0;
 640    Int_t bin;
 641    for(bin=0;bin<nbins;bin++) {
 642      tG->GetEvent(bin);
 643      fgIntegral[bin+1] = fgIntegral[bin] + cell[0];
 644    }
 645    //   Normalize integral to 1
 646    if (fgIntegral[nbins] == 0 ) {
 647       return 0;
 648    }
 649    for (bin=1;bin<=nbins;bin++)  fgIntegral[bin] /= fgIntegral[nbins];
 650
 651    return fgIntegral[nbins];
 652 }
 653
 654
 655 //____________________________________________________________________________________
 656 void AliGenCorrHF::GetQuarkPair(TFile* fG, Double_t* fInt, Double_t &y1, Double_t &y2, Double_t &pt1, Double_t &pt2, Double_t &dphi)
 657                                  // modification of ROOT's TH3::GetRandom3 for 5D
 658 {
 659    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell coordinates
 660    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 661    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 662    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
 663    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 664    Double_t rand[6];
 665    gRandom->RndmArray(6,rand);
 666    Int_t ibin = TMath::BinarySearch(nbins,fInt,rand[0]);
 667    tG->GetEvent(ibin);
 668    y1   = fgy[cell[1]]  + (fgy[cell[1]+1]-fgy[cell[1]])*rand[1];
 669    y2   = fgy[cell[2]]  + (fgy[cell[2]+1]-fgy[cell[2]])*rand[2];
 670    pt1  = fgpt[cell[3]] + (fgpt[cell[3]+1]-fgpt[cell[3]])*rand[3];
 671    pt2  = fgpt[cell[4]] + (fgpt[cell[4]+1]-fgpt[cell[4]])*rand[4];
 672    dphi = fgdph[cell[5]]+ (fgdph[cell[5]+1]-fgdph[cell[5]])*rand[5];
 673 }
 674
 675 //____________________________________________________________________________________
 676 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)
 677 {
 678     // Generate a hadron pair
 679     void (*fIpParaFunc)(TH2F *, Int_t &, Int_t &);//Pointer to hadron pair composition function
 680     fIpParaFunc = IpCharm;
 681     Double_t mq = 1.2;              // c & b quark masses (used in AliPythia)
 682     if (idq == 5) {
 683       fIpParaFunc = IpBeauty;
 684       mq = 4.75;
 685     }
 686     Double_t z11 = 0.;
 687     Double_t z12 = 0.;
 688     Double_t z21 = 0.;
 689     Double_t z22 = 0.;
 690     Double_t pz1, pz2, e1, e2, mh, ptemp, rand[2];
 691     char tag[100];
 692     TH2F *h2h[12], *h2s[12], *hProbHH; // hard & soft fragmentation and HH-probability functions
 693     for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 694       snprintf(tag,100, "h2h_pt%d",ipt);
 695       h2h[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 696       snprintf(tag,100, "h2s_pt%d",ipt);
 697       h2s[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 698     }
 699
 700        if (y1*y2 < 0) {
 701          for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 702            if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 703              h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 704            if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 705              h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 706          }
 707        }
 708        else {
 709          if (TMath::Abs(y1) > TMath::Abs(y2)) {
 710            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 711              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 712                h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 713              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 714                h2s[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 715            }
 716          }
 717          else {
 718            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 719              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 720                h2s[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 721              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 722                h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 723            }
 724          }
 725        }
 726       gRandom->RndmArray(2,rand);
 727       ptemp = TMath::Sqrt(pt1*pt1 + mq*mq);
 728       pz1   = ptemp*TMath::SinH(y1);
 729       e1    = ptemp*TMath::CosH(y1);
 730       ptemp = TMath::Sqrt(pt2*pt2 + mq*mq);
 731       pz2   = ptemp*TMath::SinH(y2);
 732       e2    = ptemp*TMath::CosH(y2);
 733
 734       hProbHH = (TH2F*)fG->Get("hProbHH");
 735       fIpParaFunc(hProbHH, id3, id4);
 736       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id3)->Mass();
 737       ptemp = z11*z21*(e1*e1-pz1*pz1) - mh*mh;
 738       if (idq==5) pt3   = pt1;                // an approximation at low pt, try better
 739       else        pt3   = rand[0];            // pt3=pt1 gives less D-hadrons at low pt
 740       if (ptemp > 0) pt3 = TMath::Sqrt(ptemp);
 741       if (pz1 > 0)   pz3 = (z11*(e1 + pz1) - z21*(e1 - pz1)) / 2;
 742       else           pz3 = (z21*(e1 + pz1) - z11*(e1 - pz1)) / 2;
 743       e1 = TMath::Sqrt(pz3*pz3 + pt3*pt3 + mh*mh);
 744
 745       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id4)->Mass();
 746       ptemp = z12*z22*(e2*e2-pz2*pz2) - mh*mh;
 747       if (idq==5) pt4   = pt2;                // an approximation at low pt, try better
 748       else        pt4   = rand[1];
 749       if (ptemp > 0) pt4 = TMath::Sqrt(ptemp);
 750       if (pz2 > 0)   pz4 = (z12*(e2 + pz2) - z22*(e2 - pz2)) / 2;
 751       else           pz4 = (z22*(e2 + pz2) - z12*(e2 - pz2)) / 2;
 752       e2 = TMath::Sqrt(pz4*pz4 + pt4*pt4 + mh*mh);
 753
 754       // small corr. instead of using Frag. Func. depending on yQ (in addition to ptQ)
 755       Float_t ycorr = 0.2, y3, y4;
 756       gRandom->RndmArray(2,rand);
 757       y3 = 0.5 * TMath::Log((e1 + pz3 + 1.e-13)/(e1 - pz3 + 1.e-13));
 758       y4 = 0.5 * TMath::Log((e2 + pz4 + 1.e-13)/(e2 - pz4 + 1.e-13));
 759       if(TMath::Abs(y3)<ycorr && TMath::Abs(y4)<ycorr && rand[0]>0.5) {
 760         ptemp = TMath::Sqrt((e1-pz3)*(e1+pz3));
 761         y3  = 4*(1 - 2*rand[1]);
 762         pz3 = ptemp*TMath::SinH(y3);
 763         pz4 = pz3;
 764       }
 765 }
 766
 767
 768 //____________________________________________________________________________________
 769 void AliGenCorrHF::LoadTracks(Int_t iquark, Float_t *pq,
 770                               Int_t iPart, Float_t *p,
 771                               Int_t np, TClonesArray *particles,
 772                               Float_t *origin0, Float_t *polar,
 773                               Float_t wgtp, Float_t wgtch,
 774                               Int_t &nt, Int_t ncsel, Int_t *pSelected,
 775                               Int_t *trackIt){
 776   Int_t i;
 777   Int_t ntq=-1;
 778   Int_t* pParent = new Int_t[np];
 779   Float_t pc[3], och[3];
 780   Int_t iparent;
 781
 782   for(i=0;i<np;i++) pParent[i]=-1;
 783
 784   if ((fCutOnChild && ncsel >0) || !fCutOnChild){
 785     // Parents
 786     // quark
 787     PushTrack(0, -1, iquark, pq, origin0, polar, 0, kPPrimary, nt, wgtp);
 788     KeepTrack(nt);
 789     ntq = nt;
 790     // hadron
 791     PushTrack(0, ntq, iPart, p, origin0, polar, 0, kPDecay, nt, wgtp);
 792     pParent[0] = nt;
 793     KeepTrack(nt);
 794     fNprimaries++;
 795
 796     // Decay Products
 797     for (i = 1; i < np; i++) {
 798       if (pSelected[i]) {
 799
 800         TParticle* iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
 801         Int_t kf  = iparticle->GetPdgCode();
 802         Int_t jpa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 803
 804         och[0] = origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
 805         och[1] = origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
 806         och[2] = origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
 807         pc[0]  = iparticle->Px();
 808         pc[1]  = iparticle->Py();
 809         pc[2]  = iparticle->Pz();
 810
 811         if (jpa > -1) {
 812           iparent = pParent[jpa];
 813         } else {
 814           iparent = -1;
 815         }
 816
 817         PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 818                   pc, och, polar,
 819                   0, kPDecay, nt, wgtch);
 820         pParent[i] = nt;
 821         KeepTrack(nt);
 822         fNprimaries++;
 823
 824       } // Selected
 825     } // Particle loop
 826   }
 827   if (pParent) delete[] pParent;
 828
 829   return;
 830 }
 831