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 // Pythia6.124 using 100K events generated with kCharmppMNRwmi&kBeautyppMNRwmi
  24 // in pp collisions at 14 TeV.
  25 // Decays are performed by Pythia. Used AliRoot version: v4-04-Release
  26 // Author: S. Grigoryan, LPC Clermont-Fd & YerPhI, Smbat.Grigoryan@cern.ch
  27 // July 07: added quarks in the stack (B. Vulpescu)
  28 //-------------------------------------------------------------------------
  29 // How it works (for the given flavor):
  30 //
  31 // 1) Reads QQbar kinematical grid from the Input file and generates
  32 // quark pairs according to the weights of the cells.
  33 // It is a 5D grid in y1,y2,pt1,pt2 and deltaphi, with occupancy weights
  34 // of the cells obtained from Pythia (see details in GetQuarkPair).
  35 // 2) Reads "soft" and "hard" fragmentation functions (12 2D-histograms each,
  36 // for 12 pt bins) from the Input file, applies to quarks and produces hadrons
  37 // (only lower states, with proportions of species obtained from Pythia).
  38 // Fragmentation functions are the same for all hadron species and depend
  39 // on 2 variables - light cone energy-momentum fractions:
  40 //     z1=(E_H + Pz_H)/(E_Q + Pz_Q),  z2=(E_H - Pz_H)/(E_Q - Pz_Q).
  41 // "soft" & "hard" FFs correspond to "slower" & "faster" quark of a pair
  42 // (see details in GetHadronPair).
  43 // 3) Decays the hadrons and saves all the particles in the event stack in the
  44 // following order: HF hadron from Q, then its decay products, then HF hadron
  45 // from Qbar, then its decay productes, then next HF hadon pair (if any)
  46 // in the same way, etc...
  47 // 4) It is fast, e.g., generates the same number of events with a beauty pair
  48 //  ~15 times faster than AliGenPythia with kBeautyppMNRwmi (w/o tracking)
  49 //
  50 // An Input file for each quark flavor is included in EVGEN/dataCorrHF/
  51 // One can use also user-defined Input files.
  52 //
  53 // More details could be found in my presentation at DiMuonNet Workshop, Dec 2006:
  54 // http://www-dapnia.cea.fr/Sphn/Alice/DiMuonNet
  55 // and will be published in an Internal Note.
  56 //
  57 //-------------------------------------------------------------------------
  58 // How to use it:
  59 //
  60 // add the following typical lines in Config.C
  61 /*
  62   if (!strcmp(option,"corr")) {
  63     // Example for correlated charm or beauty hadron pair production
  64
  65     // AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 4);  // for charm, 1 pair per event
  66     AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 5);  // for beauty, 1 pair per event
  67
  68     gener->SetMomentumRange(0,9999);
  69     gener->SetCutOnChild(0);        // 1/0 means cuts on children enable/disable
  70     gener->SetChildThetaRange(171.0,178.0);
  71     gener->SetOrigin(0,0,0);          //vertex position
  72     gener->SetSigma(0,0,0);           //Sigma in (X,Y,Z) (cm) on IP position
  73     gener->SetForceDecay(kSemiMuonic);
  74     gener->SetTrackingFlag(0);
  75     gener->Init();
  76 }
  77 */
  78 // and in aliroot do e.g. gAlice->Run(10,"Config.C") to produce 10 events.
  79 // One can include AliGenCorrHF in an AliGenCocktail generator.
  80 //--------------------------------------------------------------------------
  81
  82 #include <Riostream.h>
  83 #include <TCanvas.h>
  84 #include <TClonesArray.h>
  85 #include <TDatabasePDG.h>
  86 #include <TFile.h>
  87 #include <TH2F.h>
  88 #include <TLorentzVector.h>
  89 #include <TMath.h>
  90 #include <TParticle.h>
  91 #include <TParticlePDG.h>
  92 #include <TROOT.h>
  93 #include <TRandom.h>
  94 #include <TTree.h>
  95 #include <TVirtualMC.h>
  96 #include <TVector3.h>
  97
  98 #include "AliGenCorrHF.h"
  99 #include "AliLog.h"
 100 #include "AliConst.h"
 101 #include "AliDecayer.h"
 102 #include "AliMC.h"
 103 #include "AliRun.h"
 104 #include "AliGenEventHeader.h"
 105
 106 ClassImp(AliGenCorrHF)
 107
 108   //Begin_Html
 109   /*
 110     <img src="picts/AliGenCorrHF.gif">
 111   */
 112   //End_Html
 113
 114 Double_t AliGenCorrHF::fgdph[19] = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180};
 115 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};
 116 Double_t AliGenCorrHF::fgpt[33] = {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, 13.1, 14.3, 15.6, 17.1, 19, 21, 24, 28, 35, 50, 100};
 117 Int_t AliGenCorrHF::fgnptbins = 12;
 118 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmin[12] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9};
 119 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmax[12] = {0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 100};
 120
 121 Double_t* AliGenCorrHF::fgIntegral = 0;
 122
 123 //____________________________________________________________
 124     AliGenCorrHF::AliGenCorrHF():
 125         fFileName(0),
 126         fFile(0),
 127         fQuark(0),
 128         fBias(0.),
 129         fTrials(0),
 130         fDecayer(0)
 131 {
 132 // Default constructor
 133 }
 134
 135 //____________________________________________________________
 136 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(Int_t npart, Int_t param):
 137     AliGenMC(npart),
 138     fFileName(0),
 139     fFile(0),
 140     fQuark(param),
 141     fBias(0.),
 142     fTrials(0),
 143     //    fDecayer(new AliDecayerPythia())
 144     fDecayer(0)
 145 {
 146 // Constructor using number of particles, quark type & default InputFile
 147 //
 148     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
 149     fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmppMNRwmiCorr100K.root";
 150     if (fQuark == 5) fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyppMNRwmiCorr100K.root";
 151
 152     fName = "Default";
 153     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
 154
 155     fChildSelect.Set(5);
 156     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
 157     SetForceDecay();
 158     SetCutOnChild();
 159     SetChildMomentumRange();
 160     SetChildPtRange();
 161     SetChildPhiRange();
 162     SetChildThetaRange();
 163 }
 164
 165 //___________________________________________________________________
 166 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(char* tname, Int_t npart, Int_t param):
 167     AliGenMC(npart),
 168     fFileName(tname),
 169     fFile(0),
 170     fQuark(param),
 171     fBias(0.),
 172     fTrials(0),
 173     //    fDecayer(new AliDecayerPythia())
 174     fDecayer(0)
 175 {
 176 // Constructor using number of particles, quark type & user-defined InputFile
 177 //
 178     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
 179     fName = "UserDefined";
 180     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
 181
 182     fChildSelect.Set(5);
 183     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
 184     SetForceDecay();
 185     SetCutOnChild();
 186     SetChildMomentumRange();
 187     SetChildPtRange();
 188     SetChildPhiRange();
 189     SetChildThetaRange();
 190 }
 191
 192 //____________________________________________________________
 193 AliGenCorrHF::~AliGenCorrHF()
 194 {
 195 // Destructor
 196   delete fFile;
 197 }
 198
 199 //____________________________________________________________
 200 void AliGenCorrHF::Init()
 201 {
 202 // Initialisation
 203
 204   AliInfo(Form(" QQbar kinematics and fragm. functions from:  %s",fFileName.Data() ));
 205     fFile = TFile::Open(fFileName.Data());
 206     if(!fFile->IsOpen()){
 207       AliError(Form("Could not open file %s",fFileName.Data() ));
 208     }
 209
 210     ComputeIntegral(fFile);
 211
 212     fParentWeight = 1./fNpart;   // fNpart is number of HF-hadron pairs
 213
 214 // particle decay related initialization
 215
 216     if (gMC) fDecayer = gMC->GetDecayer();
 217     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 218     fDecayer->Init();
 219
 220 //
 221     AliGenMC::Init();
 222 }
 223 //____________________________________________________________
 224 void AliGenCorrHF::Generate()
 225 {
 226 //
 227 // Generate fNpart of correlated HF hadron pairs per event
 228 // in the the desired theta and momentum windows (phi = 0 - 2pi).
 229 //
 230
 231 //  Reinitialize decayer
 232
 233   fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 234   fDecayer->Init();
 235
 236   //
 237   Float_t polar[3]= {0,0,0};  // Polarisation of the parent particle (for GEANT tracking)
 238   Float_t origin0[3];         // Origin of the generated parent particle (for GEANT tracking)
 239   Float_t pt, pl, ptot;       // Transverse, logitudinal and total momenta of the parent particle
 240   Float_t phi, theta;         // Phi and theta spherical angles of the parent particle momentum
 241   Float_t p[3], pc[3], och[3];// Momentum, polarisation and origin of the children particles from lujet
 242   Int_t nt, i, j, ipa, ihadron[2], iquark[2];
 243   Float_t  wgtp, wgtch, random[6];
 244   Float_t pq[2][3];           // Momenta of the two quarks
 245   Int_t ntq[2] = {-1, -1};
 246   Double_t tanhy2, qm = 0;
 247
 248   Double_t dphi=0, ptq[2], yq[2], pth[2], plh[2], ph[2], phih[2], phiq[2];
 249   for (i=0; i<2; i++) {
 250     ptq[i]     =0;
 251     yq[i]      =0;
 252     pth[i]     =0;
 253     plh[i]     =0;
 254     phih[i]    =0;
 255     phiq[i]    =0;
 256     ihadron[i] =0;
 257     iquark[i]  =0;
 258   }
 259
 260   // same quarks mass as in the fragmentation functions
 261   if (fQuark == 4) qm = 1.20;
 262   else             qm = 4.75;
 263
 264   static TClonesArray *particles;
 265   //
 266   if(!particles) particles = new TClonesArray("TParticle",1000);
 267
 268   TDatabasePDG *pDataBase = TDatabasePDG::Instance();
 269   //
 270
 271   // Calculating vertex position per event
 272   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
 273   if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 274     Vertex();
 275     for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fVertex[j];
 276   }
 277
 278   ipa=0;
 279
 280   // Generating fNpart particles
 281   fNprimaries = 0;
 282
 283   while (ipa<2*fNpart) {
 284
 285     GetQuarkPair(fFile, fgIntegral, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], dphi);
 286
 287     GetHadronPair(fFile, fQuark, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], ihadron[0], ihadron[1], plh[0], plh[1], pth[0], pth[1]);
 288
 289     // Cuts from AliGenerator
 290
 291     // Cut on theta
 292     theta=TMath::ATan2(pth[0],plh[0]);
 293     if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 294     theta=TMath::ATan2(pth[1],plh[1]);
 295     if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 296
 297     // Cut on momentum
 298     ph[0]=TMath::Sqrt(pth[0]*pth[0]+plh[0]*plh[0]);
 299     if (ph[0]<fPMin || ph[0]>fPMax) continue;
 300     ph[1]=TMath::Sqrt(pth[1]*pth[1]+plh[1]*plh[1]);
 301     if (ph[1]<fPMin || ph[1]>fPMax) continue;
 302
 303     // Add the quarks in the stack
 304
 305     phiq[0] = Rndm()*k2PI;
 306     if (Rndm() < 0.5) {
 307       phiq[1] = phiq[0] + dphi*kDegrad;
 308     } else {
 309       phiq[1] = phiq[0] - dphi*kDegrad;
 310     }
 311     if (phiq[1] > k2PI) phiq[1] -= k2PI;
 312     if (phiq[1] < 0   ) phiq[1] += k2PI;
 313
 314     // quarks pdg
 315     iquark[0] = +fQuark;
 316     iquark[1] = -fQuark;
 317
 318     // px and py
 319     TVector2 qvect1 = TVector2();
 320     TVector2 qvect2 = TVector2();
 321     qvect1.SetMagPhi(ptq[0],phiq[0]);
 322     qvect2.SetMagPhi(ptq[1],phiq[1]);
 323     pq[0][0] = qvect1.Px();
 324     pq[0][1] = qvect1.Py();
 325     pq[1][0] = qvect2.Px();
 326     pq[1][1] = qvect2.Py();
 327
 328     // pz
 329     tanhy2 = TMath::TanH(yq[0]);
 330     tanhy2 *= tanhy2;
 331     pq[0][2] = TMath::Sqrt((ptq[0]*ptq[0]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
 332     pq[0][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[0][2],yq[0]);
 333     tanhy2 = TMath::TanH(yq[1]);
 334     tanhy2 *= tanhy2;
 335     pq[1][2] = TMath::Sqrt((ptq[1]*ptq[1]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
 336     pq[1][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[1][2],yq[1]);
 337
 338     // Here we assume that  |phi_H1 - phi_H2| = |phi_Q1 - phi_Q2| = dphi
 339     // which is a good approximation for heavy flavors in Pythia
 340     // ... moreover, same phi angles as for the quarks ...
 341
 342     phih[0] = phiq[0];
 343     phih[1] = phiq[1];
 344
 345     for (Int_t ihad = 0; ihad < 2; ihad++) {
 346     while(1) {
 347       //
 348       // particle type
 349       Int_t iPart = ihadron[ihad];
 350       fChildWeight=(fDecayer->GetPartialBranchingRatio(iPart))*fParentWeight;
 351       wgtp=fParentWeight;
 352       wgtch=fChildWeight;
 353       TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(iPart);
 354       Float_t am = particle->Mass();
 355       phi = phih[ihad];
 356       pt  = pth[ihad];
 357       pl  = plh[ihad];
 358       ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 359
 360       p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 361       p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 362       p[2]=pl;
 363
 364       if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 365         Rndm(random,6);
 366         for (j=0;j<3;j++) {
 367           origin0[j]=
 368             fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 369             TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 370         }
 371       }
 372
 373       // Looking at fForceDecay :
 374       // if fForceDecay != none Primary particle decays using
 375       // AliPythia and children are tracked by GEANT
 376       //
 377       // if fForceDecay == none Primary particle is tracked by GEANT
 378       // (In the latest, make sure that GEANT actually does all the decays you want)
 379       //
 380
 381       if (fForceDecay != kNoDecay) {
 382         // Using lujet to decay particle
 383         Float_t energy=TMath::Sqrt(ptot*ptot+am*am);
 384         TLorentzVector pmom(p[0], p[1], p[2], energy);
 385         fDecayer->Decay(iPart,&pmom);
 386         //
 387         // select decay particles
 388         Int_t np=fDecayer->ImportParticles(particles);
 389
 390         //  Selecting  GeometryAcceptance for particles fPdgCodeParticleforAcceptanceCut;
 391         if (fGeometryAcceptance)
 392           if (!CheckAcceptanceGeometry(np,particles)) continue;
 393         Int_t ncsel=0;
 394         Int_t* pFlag      = new Int_t[np];
 395         Int_t* pParent    = new Int_t[np];
 396         Int_t* pSelected  = new Int_t[np];
 397         Int_t* trackIt    = new Int_t[np];
 398
 399         for (i=0; i<np; i++) {
 400           pFlag[i]     =  0;
 401           pSelected[i] =  0;
 402           pParent[i]   = -1;
 403         }
 404
 405         if (np >1) {
 406           TParticle* iparticle =  (TParticle *) particles->At(0);
 407           Int_t ipF, ipL;
 408           for (i = 1; i<np ; i++) {
 409             trackIt[i] = 1;
 410             iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
 411             Int_t kf = iparticle->GetPdgCode();
 412             Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 413             // flagged particle
 414
 415             if (pFlag[i] == 1) {
 416               ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 417               ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 418               if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
 419               continue;
 420             }
 421
 422             // flag decay products of particles with long life-time (c tau > .3 mum)
 423
 424             if (ks != 1) {
 425               //TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(kf);
 426
 427               Double_t lifeTime = fDecayer->GetLifetime(kf);
 428               //Double_t mass     = particle->Mass();
 429               //Double_t width    = particle->Width();
 430               if (lifeTime > (Double_t) fMaxLifeTime) {
 431                 ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 432                 ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 433                 if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
 434               } else{
 435                 trackIt[i]     = 0;
 436                 pSelected[i]   = 1;
 437               }
 438             } // ks==1 ?
 439             //
 440             // children
 441
 442             if (ChildSelected(TMath::Abs(kf)) || fForceDecay == kAll && trackIt[i])
 443               {
 444                 if (fCutOnChild) {
 445                   pc[0]=iparticle->Px();
 446                   pc[1]=iparticle->Py();
 447                   pc[2]=iparticle->Pz();
 448                   Bool_t  childok = KinematicSelection(iparticle, 1);
 449                   if(childok) {
 450                     pSelected[i]  = 1;
 451                     ncsel++;
 452                   } else {
 453                     ncsel=-1;
 454                     break;
 455                   } // child kine cuts
 456                 } else {
 457                   pSelected[i]  = 1;
 458                   ncsel++;
 459                 } // if child selection
 460               } // select muon
 461           } // decay particle loop
 462         } // if decay products
 463
 464         Int_t iparent;
 465         if ((fCutOnChild && ncsel >0) || !fCutOnChild){
 466           ipa++;
 467           //
 468           // Parent
 469           // quark
 470           PushTrack(0, -1, iquark[ihad], pq[ihad], origin0, polar, 0, kPPrimary, nt, wgtp);
 471           KeepTrack(nt);
 472           ntq[ihad] = nt;
 473           // hadron
 474           PushTrack(0, ntq[ihad], iPart, p, origin0, polar, 0, kPDecay, nt, wgtp);
 475           pParent[0] = nt;
 476           KeepTrack(nt);
 477           fNprimaries++;
 478
 479           //
 480           // Decay Products
 481           //
 482           for (i = 1; i < np; i++) {
 483             if (pSelected[i]) {
 484               TParticle* iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
 485               Int_t kf  = iparticle->GetPdgCode();
 486               Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 487
 488               och[0] = origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
 489               och[1] = origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
 490               och[2] = origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
 491               pc[0]  = iparticle->Px();
 492               pc[1]  = iparticle->Py();
 493               pc[2]  = iparticle->Pz();
 494
 495               if (ipa > -1) {
 496                 iparent = pParent[ipa];
 497               } else {
 498                 iparent = -1;
 499               }
 500
 501               PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 502                         pc, och, polar,
 503                         0, kPDecay, nt, wgtch);
 504               pParent[i] = nt;
 505               KeepTrack(nt);
 506               fNprimaries++;
 507             } // Selected
 508           } // Particle loop
 509         }  // Decays by Lujet
 510         particles->Clear();
 511         if (pFlag)      delete[] pFlag;
 512         if (pParent)    delete[] pParent;
 513         if (pSelected)  delete[] pSelected;
 514         if (trackIt)    delete[] trackIt;
 515       } // kinematic selection
 516       else  // nodecay option, so parent will be tracked by GEANT (pions, kaons, eta, omegas, baryons)
 517         {
 518           gAlice->GetMCApp()->
 519             PushTrack(fTrackIt,-1,iPart,p,origin0,polar,0,kPPrimary,nt,wgtp);
 520           ipa++;
 521           fNprimaries++;
 522         }
 523       break;
 524     } // while(1)
 525     } // hadron pair loop
 526   } // event loop
 527
 528   SetHighWaterMark(nt);
 529
 530   AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("CorrHF");
 531   header->SetPrimaryVertex(fVertex);
 532   header->SetNProduced(fNprimaries);
 533   AddHeader(header);
 534
 535 }
 536 //____________________________________________________________________________________
 537 Int_t AliGenCorrHF::IpCharm(TRandom* ran)
 538 {
 539 // Composition of lower state charm hadrons, containing a c-quark
 540     Float_t random;
 541     Int_t ip;            // +- 411,421,431,4122,4132,4232,4332
 542     random = ran->Rndm();
 543 //  Rates from Pythia6.214 using 100Kevents with kPyCharmppMNRwmi at 14 TeV.
 544
 545     if (random < 0.6027) {
 546         ip=421;
 547     } else if (random < 0.7962) {
 548         ip=411;
 549     } else if (random < 0.9127) {
 550         ip=431;
 551     } else if (random < 0.9899) {
 552         ip=4122;
 553     } else if (random < 0.9948) {
 554         ip=4132;
 555     } else if (random < 0.9999) {
 556         ip=4232;
 557     } else {
 558         ip=4332;
 559     }
 560
 561     return ip;
 562 }
 563
 564 Int_t AliGenCorrHF::IpBeauty(TRandom* ran)
 565 {
 566 // Composition of lower state beauty hadrons, containing a b-quark
 567     Float_t random;
 568     Int_t ip;            // +- 511,521,531,5122,5132,5232,5332
 569     random = ran->Rndm();
 570 //  Rates from Pythia6.214 using 100Kevents with kPyBeautyppMNRwmi at 14 TeV.
 571                         // B-Bbar mixing will be done by Pythia at the decay point
 572  if (random < 0.3965) {
 573         ip=-511;
 574     } else if (random < 0.7930) {
 575         ip=-521;
 576     } else if (random < 0.9112) {
 577         ip=-531;
 578     } else if (random < 0.9887) {
 579         ip=5122;
 580     } else if (random < 0.9943) {
 581         ip=5132;
 582     } else if (random < 0.9999) {
 583         ip=5232;
 584     } else {
 585         ip=5332;
 586     }
 587
 588   return ip;
 589 }
 590
 591 //____________________________________________________________________________________
 592 Double_t AliGenCorrHF::ComputeIntegral(TFile* fG)       // needed by GetQuarkPair
 593 {
 594    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell occupancy weights
 595    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 596    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 597    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
 598    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 599
 600    //   delete previously computed integral (if any)
 601    if(fgIntegral) delete [] fgIntegral;
 602
 603    fgIntegral = new Double_t[nbins+1];
 604    fgIntegral[0] = 0;
 605    Int_t bin;
 606    for(bin=0;bin<nbins;bin++) {
 607      tG->GetEvent(bin);
 608      fgIntegral[bin+1] = fgIntegral[bin] + cell[0];
 609    }
 610    //   Normalize integral to 1
 611    if (fgIntegral[nbins] == 0 ) {
 612       return 0;
 613    }
 614    for (bin=1;bin<=nbins;bin++)  fgIntegral[bin] /= fgIntegral[nbins];
 615
 616    return fgIntegral[nbins];
 617 }
 618
 619 //____________________________________________________________________________________
 620 void AliGenCorrHF::GetQuarkPair(TFile* fG, Double_t* fInt, Double_t &y1, Double_t &y2, Double_t &pt1, Double_t &pt2, Double_t &dphi)
 621                                  // modification of ROOT's TH3::GetRandom3 for 5D
 622 {
 623    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell coordinates
 624    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 625    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 626    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
 627    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 628    Double_t rand[6];
 629    gRandom->RndmArray(6,rand);
 630    Int_t ibin = TMath::BinarySearch(nbins,fInt,rand[0]);
 631    tG->GetEvent(ibin);
 632    y1   = fgy[cell[1]]  + (fgy[cell[1]+1]-fgy[cell[1]])*rand[1];
 633    y2   = fgy[cell[2]]  + (fgy[cell[2]+1]-fgy[cell[2]])*rand[2];
 634    pt1  = fgpt[cell[3]] + (fgpt[cell[3]+1]-fgpt[cell[3]])*rand[3];
 635    pt2  = fgpt[cell[4]] + (fgpt[cell[4]+1]-fgpt[cell[4]])*rand[4];
 636    dphi = fgdph[cell[5]]+ (fgdph[cell[5]+1]-fgdph[cell[5]])*rand[5];
 637 }
 638
 639 //____________________________________________________________________________________
 640 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)
 641 {
 642     // Generate a hadron pair
 643     Int_t (*fIpParaFunc )(TRandom*);//Pointer to particle type parametrisation function
 644     fIpParaFunc = IpCharm;
 645     Double_t mq = 1.2;              // c & b quark masses (used in AliPythia)
 646     if (idq == 5) {
 647       fIpParaFunc = IpBeauty;
 648       mq = 4.75;
 649     }
 650     Double_t z11, z12, z21, z22, pz1, pz2, e1, e2, mh, ptemp, rand[2];
 651     char tag[100];
 652     TH2F *h2h[12], *h2s[12];      // hard & soft Fragmentation Functions
 653     for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 654       sprintf(tag,"h2h_pt%d",ipt);
 655       h2h[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 656       sprintf(tag,"h2s_pt%d",ipt);
 657       h2s[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 658     }
 659
 660        if (y1*y2 < 0) {
 661          for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 662            if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 663              h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 664            if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 665              h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 666          }
 667        }
 668        else {
 669          if (TMath::Abs(y1) > TMath::Abs(y2)) {
 670            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 671              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 672                h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 673              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 674                h2s[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 675            }
 676          }
 677          else {
 678            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 679              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 680                h2s[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 681              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 682                h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 683            }
 684          }
 685        }
 686       gRandom->RndmArray(2,rand);
 687       ptemp = TMath::Sqrt(pt1*pt1 + mq*mq);
 688       pz1   = ptemp*TMath::SinH(y1);
 689       e1    = ptemp*TMath::CosH(y1);
 690       ptemp = TMath::Sqrt(pt2*pt2 + mq*mq);
 691       pz2   = ptemp*TMath::SinH(y2);
 692       e2    = ptemp*TMath::CosH(y2);
 693
 694       id3   = fIpParaFunc(gRandom);
 695       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id3)->Mass();
 696       ptemp = z11*z21*(e1*e1-pz1*pz1) - mh*mh;
 697       pt3   = (idq-3)*rand[0];                // some smearing at low pt, try better
 698       if (ptemp > 0) pt3 = TMath::Sqrt(ptemp);
 699       if (pz1 > 0)   pz3 = (z11*(e1 + pz1) - z21*(e1 - pz1)) / 2;
 700       else           pz3 = (z21*(e1 + pz1) - z11*(e1 - pz1)) / 2;
 701       e1 = TMath::Sqrt(pz3*pz3 + pt3*pt3 + mh*mh);
 702
 703       id4   = - fIpParaFunc(gRandom);
 704       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id4)->Mass();
 705       ptemp = z12*z22*(e2*e2-pz2*pz2) - mh*mh;
 706       pt4   = (idq-3)*rand[1];                // some smearing at low pt, try better
 707       if (ptemp > 0) pt4 = TMath::Sqrt(ptemp);
 708       if (pz2 > 0)   pz4 = (z12*(e2 + pz2) - z22*(e2 - pz2)) / 2;
 709       else           pz4 = (z22*(e2 + pz2) - z12*(e2 - pz2)) / 2;
 710       e2 = TMath::Sqrt(pz4*pz4 + pt4*pt4 + mh*mh);
 711
 712       // small corr. instead of using Frag. Func. depending on yQ (in addition to ptQ)
 713       Float_t ycorr = 0.2, y3, y4;
 714       gRandom->RndmArray(2,rand);
 715       y3 = 0.5 * TMath::Log((e1 + pz3 + 1.e-13)/(e1 - pz3 + 1.e-13));
 716       y4 = 0.5 * TMath::Log((e2 + pz4 + 1.e-13)/(e2 - pz4 + 1.e-13));
 717       if(TMath::Abs(y3)<ycorr && TMath::Abs(y4)<ycorr && rand[0]>0.5) {
 718         ptemp = TMath::Sqrt(e1*e1 - pz3*pz3);
 719         y3  = 4*(1 - 2*rand[1]);
 720         pz3 = ptemp*TMath::SinH(y3);
 721         pz4 = pz3;
 722       }
 723 }