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   if (fVertexSmear==kPerEvent) {
 323     Vertex();
 324     for (i=0;i<2;i++){
 325       for (j=0;j<3;j++) origin0[i][j]=fVertex[j];
 326     }
 327   }
 328   else {
 329     for (i=0;i<2;i++){
 330       for (j=0;j<3;j++) origin0[i][j]=fOrigin[j];
 331     }
 332   }
 333
 334   ipa  = 0;
 335   ipa1 = 0;
 336   ipa0 = 0;
 337
 338   // Generating fNpart HF-hadron pairs
 339   fNprimaries = 0;
 340
 341   while (ipa<2*fNpart) {
 342
 343     GetQuarkPair(fFile, fgIntegral, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], dphi);
 344
 345     GetHadronPair(fFile, fQuark, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], ihadron[0], ihadron[1], plh[0], plh[1], pth[0], pth[1]);
 346
 347     if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9) {      // boost particles from c.m.s. to ALICE lab frame
 348       Double_t dyBoost = 0.47;
 349       Double_t beta  = TMath::TanH(dyBoost);
 350       Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt((1.-beta)*(1.+beta));
 351       Double_t gb    = gamma * beta;
 352       yq[0] += dyBoost;
 353       yq[1] += dyBoost;
 354       plh[0] = gb * TMath::Sqrt(plh[0]*plh[0] + pth[0]*pth[0]) + gamma * plh[0];
 355       plh[1] = gb * TMath::Sqrt(plh[1]*plh[1] + pth[1]*pth[1]) + gamma * plh[1];
 356       if (fEnergy == 9) {
 357         yq[0] *= -1;
 358         yq[1] *= -1;
 359         plh[0] *= -1;
 360         plh[1] *= -1;
 361       }
 362     }
 363
 364     // Cuts from AliGenerator
 365
 366     // Cut on theta
 367     theta=TMath::ATan2(pth[0],plh[0]);
 368     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 369     theta=TMath::ATan2(pth[1],plh[1]);
 370     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 371
 372     // Cut on momentum
 373     ph[0]=TMath::Sqrt(pth[0]*pth[0]+plh[0]*plh[0]);
 374     if (ph[0]<fPMin || ph[0]>fPMax) continue;
 375     ph[1]=TMath::Sqrt(pth[1]*pth[1]+plh[1]*plh[1]);
 376     if (ph[1]<fPMin || ph[1]>fPMax) continue;
 377
 378     // Add the quarks in the stack
 379
 380     phiq[0] = Rndm()*k2PI;
 381     if (Rndm() < 0.5) {
 382       phiq[1] = phiq[0] + dphi*kDegrad;
 383     } else {
 384       phiq[1] = phiq[0] - dphi*kDegrad;
 385     }
 386     if (phiq[1] > k2PI) phiq[1] -= k2PI;
 387     if (phiq[1] < 0   ) phiq[1] += k2PI;
 388
 389     // quarks pdg
 390     iquark[0] = +fQuark;
 391     iquark[1] = -fQuark;
 392
 393     // px and py
 394     TVector2 qvect1 = TVector2();
 395     TVector2 qvect2 = TVector2();
 396     qvect1.SetMagPhi(ptq[0],phiq[0]);
 397     qvect2.SetMagPhi(ptq[1],phiq[1]);
 398     pq[0][0] = qvect1.Px();
 399     pq[0][1] = qvect1.Py();
 400     pq[1][0] = qvect2.Px();
 401     pq[1][1] = qvect2.Py();
 402
 403     // pz
 404     tanhy2 = TMath::TanH(yq[0]);
 405     tanhy2 *= tanhy2;
 406     pq[0][2] = TMath::Sqrt((ptq[0]*ptq[0]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
 407     pq[0][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[0][2],yq[0]);
 408     tanhy2 = TMath::TanH(yq[1]);
 409     tanhy2 *= tanhy2;
 410     pq[1][2] = TMath::Sqrt((ptq[1]*ptq[1]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
 411     pq[1][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[1][2],yq[1]);
 412
 413     // Here we assume that  |phi_H1 - phi_H2| = |phi_Q1 - phi_Q2| = dphi
 414     // which is a good approximation for heavy flavors in Pythia
 415     // ... moreover, same phi angles as for the quarks ...
 416
 417     phih[0] = phiq[0];
 418     phih[1] = phiq[1];
 419
 420     ipa1 = 0;
 421
 422     for (ihad = 0; ihad < 2; ihad++) {
 423       while(1) {
 424
 425         ipa0=ipa1;
 426
 427         // particle type
 428         fChildWeight=(fDecayer->GetPartialBranchingRatio(ihadron[ihad]))*fParentWeight;
 429         wgtp[ihad]=fParentWeight;
 430         wgtch[ihad]=fChildWeight;
 431         TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(ihadron[ihad]);
 432         Float_t am = particle->Mass();
 433         phi = phih[ihad];
 434         pt  = pth[ihad];
 435         pl  = plh[ihad];
 436         ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 437
 438         p[ihad][0]=pt*TMath::Cos(phi);
 439         p[ihad][1]=pt*TMath::Sin(phi);
 440         p[ihad][2]=pl;
 441
 442         if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 443           Rndm(random,6);
 444           for (j=0;j<3;j++) {
 445             origin0[ihad][j]=
 446               fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 447               TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 448           }
 449         }
 450
 451         // Looking at fForceDecay :
 452         // if fForceDecay != none Primary particle decays using
 453         // AliPythia and children are tracked by GEANT
 454         //
 455         // if fForceDecay == none Primary particle is tracked by GEANT
 456         // (In the latest, make sure that GEANT actually does all the decays you want)
 457
 458         if (fForceDecay != kNoDecay) {
 459           // Using lujet to decay particle
 460           Float_t energy=TMath::Sqrt(ptot*ptot+am*am);
 461           TLorentzVector pmom(p[ihad][0], p[ihad][1], p[ihad][2], energy);
 462           fDecayer->Decay(ihadron[ihad],&pmom);
 463
 464           // select decay particles
 465
 466           np[ihad]=fDecayer->ImportParticles((TClonesArray *)particleslist->At(ihad));
 467
 468           //  Selecting  GeometryAcceptance for particles fPdgCodeParticleforAcceptanceCut;
 469
 470           if (fGeometryAcceptance)
 471             if (!CheckAcceptanceGeometry(np[ihad],(TClonesArray*)particleslist->At(ihad))) continue;
 472
 473           trackIt[ihad]     = new Int_t [np[ihad]];
 474           pSelected[ihad]   = new Int_t [np[ihad]];
 475           Int_t* pFlag      = new Int_t [np[ihad]];
 476
 477           for (i=0; i<np[ihad]; i++) {
 478             pFlag[i]     =  0;
 479             pSelected[ihad][i] =  0;
 480           }
 481
 482           if (np[ihad] >1) {
 483             TParticle* iparticle = 0;
 484             Int_t ipF, ipL;
 485
 486             for (i = 1; i<np[ihad] ; i++) {
 487               trackIt[ihad][i] = 1;
 488               iparticle =
 489                 (TParticle *) ((TClonesArray *) particleslist->At(ihad))->At(i);
 490               Int_t kf = iparticle->GetPdgCode();
 491               Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 492               // flagged particle
 493               if (pFlag[i] == 1) {
 494                 ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 495                 ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 496                 if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
 497                 continue;
 498               }
 499
 500               // flag decay products of particles with long life-time (c tau > .3 mum)
 501               if (ks != 1) {
 502                 Double_t lifeTime = fDecayer->GetLifetime(kf);
 503                 if (lifeTime > (Double_t) fMaxLifeTime) {
 504                   ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 505                   ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 506                   if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
 507                 } else {
 508                   trackIt[ihad][i]     = 0;
 509                   pSelected[ihad][i]   = 1;
 510                 }
 511               } // ks==1 ?
 512               //
 513               // children
 514               if ((ChildSelected(TMath::Abs(kf)) || fForceDecay == kAll || fSelectAll) && trackIt[ihad][i])
 515                 {
 516                   if (fCutOnChild) {
 517                     pc[0]=iparticle->Px();
 518                     pc[1]=iparticle->Py();
 519                     pc[2]=iparticle->Pz();
 520                     //printf("px %f py %f pz %f\n",pc[0],pc[1],pc[2]);
 521                     Bool_t  childok = KinematicSelection(iparticle, 1);
 522                     if(childok) {
 523                       pSelected[ihad][i]  = 1;
 524                       ncsel[ihad]++;
 525                     } else {
 526                       ncsel[ihad]=-1;
 527                       break;
 528                     } // child kine cuts
 529                   } else {
 530                     pSelected[ihad][i]  = 1;
 531                     ncsel[ihad]++;
 532                   } // if child selection
 533                 } // select muon
 534             } // decay particle loop
 535           } // if decay products
 536
 537           if ((fCutOnChild && ncsel[ihad] >0) || !fCutOnChild) ipa1++;
 538
 539           if (pFlag) delete[] pFlag;
 540
 541         } // kinematic selection
 542         else  // nodecay option, so parent will be tracked by GEANT (pions, kaons, eta, omegas, baryons)
 543           {
 544             gAlice->GetMCApp()->
 545               PushTrack(fTrackIt,-1,ihadron[ihad],p[ihad],origin0[ihad],polar[ihad],0,kPPrimary,nt,wgtp[ihad]);
 546             ipa1++;
 547             fNprimaries++;
 548
 549           }
 550         break;
 551       } // while(1) loop
 552       if (ipa1<ipa0+1){
 553         ipa1=0;
 554         if (pSelected[ihad]) delete pSelected[ihad];
 555         if (trackIt[ihad])   delete trackIt[ihad];
 556         particleshad1->Clear();
 557         particleshad2->Clear();
 558         break;
 559       }//go out of loop and generate new pair if at least one hadron is rejected
 560     } // hadron pair loop
 561     if(ipa1==2){
 562
 563       ipa=ipa+ipa1;
 564
 565       if(fForceDecay != kNoDecay){
 566         for(ihad=0;ihad<2;ihad++){
 567
 568           //load tracks in the stack if both hadrons of the pair accepted
 569           LoadTracks(iquark[ihad],pq[ihad],ihadron[ihad],p[ihad],np[ihad],
 570                      (TClonesArray *)particleslist->At(ihad),origin0[ihad],
 571                      polar[ihad],wgtp[ihad],wgtch[ihad],nt,ncsel[ihad],
 572                      pSelected[ihad],trackIt[ihad]);
 573
 574           if (pSelected[ihad]) delete pSelected[ihad];
 575           if (trackIt[ihad])   delete trackIt[ihad];
 576
 577         }
 578           particleshad1->Clear();
 579           particleshad2->Clear();
 580       }
 581     }
 582   }   // while (ipa<2*fNpart) loop
 583
 584   SetHighWaterMark(nt);
 585
 586   AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("CorrHF");
 587   header->SetPrimaryVertex(fVertex);
 588   header->SetNProduced(fNprimaries);
 589   AddHeader(header);
 590
 591
 592   delete particleshad1;
 593   delete particleshad2;
 594   delete particleslist;
 595
 596   delete[] pSelected;
 597   delete[] trackIt;
 598 }
 599 //____________________________________________________________________________________
 600 void AliGenCorrHF::IpCharm(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
 601 {
 602 // Composition of a lower state charm hadron pair from a ccbar quark pair
 603    Int_t pdgH[] = {411, 421, 431, 4122, 4132, 4232, 4332};
 604
 605    Double_t id3, id4;
 606    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
 607    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
 608    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
 609
 610    return;
 611 }
 612
 613 void AliGenCorrHF::IpBeauty(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
 614 {
 615 // Composition of a lower state beauty hadron pair from a bbbar quark pair
 616    // B-Bbar mixing will be done by Pythia at their decay point
 617    Int_t pdgH[] = {511, 521, 531, 5122, 5132, 5232, 5332};
 618
 619    Double_t id3, id4;
 620    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
 621    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
 622    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
 623
 624    if ( (pdg3== 511) || (pdg3== 521) || (pdg3== 531) ) pdg3 *= -1;
 625    if ( (pdg4==-511) || (pdg4==-521) || (pdg4==-531) ) pdg4 *= -1;
 626
 627    return;
 628 }
 629
 630 //____________________________________________________________________________________
 631 Double_t AliGenCorrHF::ComputeIntegral(TFile* fG)       // needed by GetQuarkPair
 632 {
 633    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell occupancy weights
 634    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 635    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 636    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
 637    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 638
 639    //   delete previously computed integral (if any)
 640    if(fgIntegral) delete [] fgIntegral;
 641
 642    fgIntegral = new Double_t[nbins+1];
 643    fgIntegral[0] = 0;
 644    Int_t bin;
 645    for(bin=0;bin<nbins;bin++) {
 646      tG->GetEvent(bin);
 647      fgIntegral[bin+1] = fgIntegral[bin] + cell[0];
 648    }
 649    //   Normalize integral to 1
 650    if (fgIntegral[nbins] == 0 ) {
 651       return 0;
 652    }
 653    for (bin=1;bin<=nbins;bin++)  fgIntegral[bin] /= fgIntegral[nbins];
 654
 655    return fgIntegral[nbins];
 656 }
 657
 658
 659 //____________________________________________________________________________________
 660 void AliGenCorrHF::GetQuarkPair(TFile* fG, Double_t* fInt, Double_t &y1, Double_t &y2, Double_t &pt1, Double_t &pt2, Double_t &dphi)
 661                                  // modification of ROOT's TH3::GetRandom3 for 5D
 662 {
 663    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell coordinates
 664    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
 665    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
 666    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
 667    Int_t nbins = tG->GetEntries();
 668    Double_t rand[6];
 669    gRandom->RndmArray(6,rand);
 670    Int_t ibin = TMath::BinarySearch(nbins,fInt,rand[0]);
 671    tG->GetEvent(ibin);
 672    y1   = fgy[cell[1]]  + (fgy[cell[1]+1]-fgy[cell[1]])*rand[1];
 673    y2   = fgy[cell[2]]  + (fgy[cell[2]+1]-fgy[cell[2]])*rand[2];
 674    pt1  = fgpt[cell[3]] + (fgpt[cell[3]+1]-fgpt[cell[3]])*rand[3];
 675    pt2  = fgpt[cell[4]] + (fgpt[cell[4]+1]-fgpt[cell[4]])*rand[4];
 676    dphi = fgdph[cell[5]]+ (fgdph[cell[5]+1]-fgdph[cell[5]])*rand[5];
 677 }
 678
 679 //____________________________________________________________________________________
 680 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)
 681 {
 682     // Generate a hadron pair
 683     void (*fIpParaFunc)(TH2F *, Int_t &, Int_t &);//Pointer to hadron pair composition function
 684     fIpParaFunc = IpCharm;
 685     Double_t mq = 1.2;              // c & b quark masses (used in AliPythia)
 686     if (idq == 5) {
 687       fIpParaFunc = IpBeauty;
 688       mq = 4.75;
 689     }
 690     Double_t z11 = 0.;
 691     Double_t z12 = 0.;
 692     Double_t z21 = 0.;
 693     Double_t z22 = 0.;
 694     Double_t pz1, pz2, e1, e2, mh, ptemp, rand[2];
 695     char tag[100];
 696     TH2F *h2h[12], *h2s[12], *hProbHH; // hard & soft fragmentation and HH-probability functions
 697     for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 698       snprintf(tag,100, "h2h_pt%d",ipt);
 699       h2h[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 700       snprintf(tag,100, "h2s_pt%d",ipt);
 701       h2s[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag);
 702     }
 703
 704        if (y1*y2 < 0) {
 705          for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 706            if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 707              h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 708            if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 709              h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 710          }
 711        }
 712        else {
 713          if (TMath::Abs(y1) > TMath::Abs(y2)) {
 714            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 715              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 716                h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 717              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 718                h2s[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 719            }
 720          }
 721          else {
 722            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) {
 723              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt])
 724                h2s[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
 725              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt])
 726                h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22);
 727            }
 728          }
 729        }
 730       gRandom->RndmArray(2,rand);
 731       ptemp = TMath::Sqrt(pt1*pt1 + mq*mq);
 732       pz1   = ptemp*TMath::SinH(y1);
 733       e1    = ptemp*TMath::CosH(y1);
 734       ptemp = TMath::Sqrt(pt2*pt2 + mq*mq);
 735       pz2   = ptemp*TMath::SinH(y2);
 736       e2    = ptemp*TMath::CosH(y2);
 737
 738       hProbHH = (TH2F*)fG->Get("hProbHH");
 739       fIpParaFunc(hProbHH, id3, id4);
 740       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id3)->Mass();
 741       ptemp = z11*z21*(e1*e1-pz1*pz1) - mh*mh;
 742       if (idq==5) pt3   = pt1;                // an approximation at low pt, try better
 743       else        pt3   = rand[0];            // pt3=pt1 gives less D-hadrons at low pt
 744       if (ptemp > 0) pt3 = TMath::Sqrt(ptemp);
 745       if (pz1 > 0)   pz3 = (z11*(e1 + pz1) - z21*(e1 - pz1)) / 2;
 746       else           pz3 = (z21*(e1 + pz1) - z11*(e1 - pz1)) / 2;
 747       e1 = TMath::Sqrt(pz3*pz3 + pt3*pt3 + mh*mh);
 748
 749       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id4)->Mass();
 750       ptemp = z12*z22*(e2*e2-pz2*pz2) - mh*mh;
 751       if (idq==5) pt4   = pt2;                // an approximation at low pt, try better
 752       else        pt4   = rand[1];
 753       if (ptemp > 0) pt4 = TMath::Sqrt(ptemp);
 754       if (pz2 > 0)   pz4 = (z12*(e2 + pz2) - z22*(e2 - pz2)) / 2;
 755       else           pz4 = (z22*(e2 + pz2) - z12*(e2 - pz2)) / 2;
 756       e2 = TMath::Sqrt(pz4*pz4 + pt4*pt4 + mh*mh);
 757
 758       // small corr. instead of using Frag. Func. depending on yQ (in addition to ptQ)
 759       Float_t ycorr = 0.2, y3, y4;
 760       gRandom->RndmArray(2,rand);
 761       y3 = 0.5 * TMath::Log((e1 + pz3 + 1.e-13)/(e1 - pz3 + 1.e-13));
 762       y4 = 0.5 * TMath::Log((e2 + pz4 + 1.e-13)/(e2 - pz4 + 1.e-13));
 763       if(TMath::Abs(y3)<ycorr && TMath::Abs(y4)<ycorr && rand[0]>0.5) {
 764         ptemp = TMath::Sqrt((e1-pz3)*(e1+pz3));
 765         y3  = 4*(1 - 2*rand[1]);
 766         pz3 = ptemp*TMath::SinH(y3);
 767         pz4 = pz3;
 768       }
 769 }
 770
 771
 772 //____________________________________________________________________________________
 773 void AliGenCorrHF::LoadTracks(Int_t iquark, Float_t *pq,
 774                               Int_t iPart, Float_t *p,
 775                               Int_t np, TClonesArray *particles,
 776                               Float_t *origin0, Float_t *polar,
 777                               Float_t wgtp, Float_t wgtch,
 778                               Int_t &nt, Int_t ncsel, Int_t *pSelected,
 779                               Int_t *trackIt){
 780   Int_t i;
 781   Int_t ntq=-1;
 782   Int_t* pParent = new Int_t[np];
 783   Float_t pc[3], och[3];
 784   Int_t iparent;
 785
 786   for(i=0;i<np;i++) pParent[i]=-1;
 787
 788   if ((fCutOnChild && ncsel >0) || !fCutOnChild){
 789     // Parents
 790     // quark
 791     PushTrack(0, -1, iquark, pq, origin0, polar, 0, kPPrimary, nt, wgtp);
 792     KeepTrack(nt);
 793     ntq = nt;
 794     // hadron
 795     PushTrack(0, ntq, iPart, p, origin0, polar, 0, kPDecay, nt, wgtp);
 796     pParent[0] = nt;
 797     KeepTrack(nt);
 798     fNprimaries++;
 799
 800     // Decay Products
 801     for (i = 1; i < np; i++) {
 802       if (pSelected[i]) {
 803
 804         TParticle* iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
 805         Int_t kf  = iparticle->GetPdgCode();
 806         Int_t jpa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 807
 808         och[0] = origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
 809         och[1] = origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
 810         och[2] = origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
 811         pc[0]  = iparticle->Px();
 812         pc[1]  = iparticle->Py();
 813         pc[2]  = iparticle->Pz();
 814
 815         if (jpa > -1) {
 816           iparent = pParent[jpa];
 817         } else {
 818           iparent = -1;
 819         }
 820
 821         PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 822                   pc, och, polar,
 823                   0, kPDecay, nt, wgtch);
 824         pParent[i] = nt;
 825         KeepTrack(nt);
 826         fNprimaries++;
 827
 828       } // Selected
 829     } // Particle loop
 830   }
 831   if (pParent) delete[] pParent;
 832
 833   return;
 834 }
 835