I performed modifications on AliGenCorrHF which allows to set cuts on
[u/mrichter/AliRoot.git] / EVGEN / AliGenCorrHF.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 // Class to generate correlated Heavy Flavor hadron pairs (one or several pairs
19 // per event) using paramtrized kinematics of quark pairs from some generator
20 // and quark fragmentation functions.
21 // Is a generalisation of AliGenParam class for correlated pairs of hadrons.
22 // In this version quark pairs and fragmentation functions are obtained from
23 // ~2.10^6 Pythia6.214 events generated with kCharmppMNRwmi & kBeautyppMNRwmi, 
24 // CTEQ5L PDF and Pt_hard = 2.76 GeV/c for p-p collisions at 7, 10 and 14 TeV,
25 // and with kCharmppMNR (Pt_hard = 2.10 GeV/c) & kBeautyppMNR (Pt_hard = 2.75 GeV/c), 
26 // CTEQ4L PDF for Pb-Pb at 3.94 TeV, for p-Pb & Pb-p at 8.8 TeV. 
27 // Decays are performed by Pythia.
28 // Author: S. Grigoryan, LPC Clermont-Fd & YerPhI, Smbat.Grigoryan@cern.ch
29 // July 07: added quarks in the stack (B. Vulpescu)
30 // April 09: added energy choice between 10 and 14 TeV (S. Grigoryan)
31 // Sept 09: added hadron pair composition probabilities via 2D histo (X.M. Zhang)
32 // Oct 09: added energy choice between 7, 10, 14 TeV (for p-p), 4 TeV (for Pb-Pb),
33 // 9 TeV (for p-Pb) and -9 TeV (for Pb-p) (S. Grigoryan)
34 // April 10: removed "static" from definition of some variables (B. Vulpescu)
35 // May 11: Added Flag for transportation Background While using SetForceDecay() function (L. Manceau)
36 // June 11 modifications allowing the setting of cuts on Children added 
37 //(L. Manceau)
38 // Quarks, hadrons and decayed particles are loaded in the stack outside the 
39 // main loop on heavy hadrons. 
40 // The particles are loaded only when a pair containing
41 // two heavy hadrons given children wich statify cut conditions 
42 // are tagged in the main loop
43 // 
44 //-------------------------------------------------------------------------
45 // How it works (for the given flavor and p-p energy):
46 //
47 // 1) Reads QQbar kinematical grid (TTree) from the Input file and generates
48 // quark pairs according to the weights of the cells.
49 // It is a 5D grid in y1,y2,pt1,pt2 and deltaphi, with occupancy weights
50 // of the cells obtained from Pythia (see details in GetQuarkPair).
51 // 2) Reads "soft" and "hard" fragmentation functions (12 2D-histograms each,
52 // for 12 pt bins) from the Input file, applies to quarks and produces hadrons
53 // (only lower states, with proportions of species obtained from Pythia).
54 // Fragmentation functions are the same for all hadron species and depend
55 // on 2 variables - light cone energy-momentum fractions:
56 //     z1=(E_H + Pz_H)/(E_Q + Pz_Q),  z2=(E_H - Pz_H)/(E_Q - Pz_Q).
57 // "soft" & "hard" FFs correspond to "slower" & "faster" quark of a pair 
58 // (see details in GetHadronPair). Fragmentation does not depend on p-p energy.
59 // 3) Decays the hadrons and saves all the particles in the event stack in the
60 // following order: HF hadron from Q, then its decay products, then HF hadron
61 // from Qbar, then its decay productes, then next HF hadon pair (if any) 
62 // in the same way, etc... 
63 // 4) It is fast, e.g., generates the same number of events with a beauty pair 
64 //  ~15 times faster than AliGenPythia with kBeautyppMNRwmi (w/o tracking)
65 //
66 // An Input file for each quark flavor and p-p energy is in EVGEN/dataCorrHF/
67 // One can use also user-defined Input files.
68 //
69 // More details could be found in my presentation at DiMuonNet Workshop, Dec 2006: 
70 // http://www-dapnia.cea.fr/Sphn/Alice/DiMuonNet.
71 //
72 //-------------------------------------------------------------------------
73 // How to use it:
74 //
75 // add the following typical lines in Config.C
76 /*
77   if (!strcmp(option,"corr")) {
78     // An example for correlated charm or beauty hadron pair production at 14 TeV
79
80     // AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 4, 14);  // for charm, 1 pair per event
81     AliGenCorrHF *gener = new AliGenCorrHF(1, 5, 14);  // for beauty, 1 pair per event
82
83     gener->SetMomentumRange(0,9999);
84     gener->SetCutOnChild(0);          // 1/0 means cuts on children enable/disable
85     gener->SetChildThetaRange(171.0,178.0);
86     gener->SetOrigin(0,0,0);          //vertex position    
87     gener->SetSigma(0,0,0);           //Sigma in (X,Y,Z) (cm) on IP position
88     gener->SetForceDecay(kSemiMuonic);
89     gener->SetTrackingFlag(0);
90     gener->Init();
91 }
92 */
93 // and in aliroot do e.g. gAlice->Run(10,"Config.C") to produce 10 events.
94 // One can include AliGenCorrHF in an AliGenCocktail generator.
95 //--------------------------------------------------------------------------
96
97 #include <Riostream.h>
98 #include <TCanvas.h>
99 #include <TClonesArray.h>
100 #include <TDatabasePDG.h>
101 #include <TFile.h>
102 #include <TH2F.h>
103 #include <TLorentzVector.h>
104 #include <TMath.h>
105 #include <TParticle.h>
106 #include <TParticlePDG.h>
107 #include <TROOT.h>
108 #include <TRandom.h>
109 #include <TTree.h>
110 #include <TVirtualMC.h>
111 #include <TVector3.h>
112
113 #include "AliGenCorrHF.h"
114 #include "AliLog.h"
115 #include "AliConst.h"
116 #include "AliDecayer.h"
117 #include "AliMC.h"
118 #include "AliRun.h"
119 #include "AliGenEventHeader.h"
120
121 ClassImp(AliGenCorrHF)
122
123   //Begin_Html
124   /*
125     <img src="picts/AliGenCorrHF.gif">
126   */
127   //End_Html
128
129 Double_t AliGenCorrHF::fgdph[19] = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180};
130 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};
131 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};
132 Int_t AliGenCorrHF::fgnptbins = 12;
133 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmin[12] = {0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9};
134 Double_t AliGenCorrHF::fgptbmax[12] = {0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 100};
135
136 //____________________________________________________________
137     AliGenCorrHF::AliGenCorrHF():
138         fFileName(0),
139         fFile(0),
140         fQuark(0),
141         fEnergy(0),
142         fBias(0.),
143         fTrials(0),
144         fSelectAll(kFALSE),
145         fDecayer(0),
146         fgIntegral(0)
147 {
148 // Default constructor
149 }
150
151 //____________________________________________________________
152 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(Int_t npart, Int_t idquark, Int_t energy):
153     AliGenMC(npart),
154     fFileName(0),
155     fFile(0),
156     fQuark(idquark),
157     fEnergy(energy),
158     fBias(0.),
159     fTrials(0),
160     fSelectAll(kFALSE),
161     fDecayer(0),
162     fgIntegral(0)
163 {
164 // Constructor using particle number, quark type, energy & default InputFile
165 //
166     if (fQuark == 5) {
167       if (fEnergy == 7)
168            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP7PythiaMNRwmi.root";
169       else if (fEnergy == 10)
170            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP10PythiaMNRwmi.root";
171       else if (fEnergy == 14)
172            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/BeautyPP14PythiaMNRwmi.root";
173       else if (fEnergy == 4)
174            fFileName = "$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 = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPP14PythiaMNRwmi.root";
187       else if (fEnergy == 4)
188            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb394PythiaMNR.root";
189       else if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9)
190            fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPPb88PythiaMNR.root";
191       else fFileName = "$ALICE_ROOT/EVGEN/dataCorrHF/CharmPbPb394PythiaMNR.root";
192     }
193     fName = "Default";
194     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
195       
196     fChildSelect.Set(5);
197     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
198     SetForceDecay();
199     SetCutOnChild();
200     SetChildMomentumRange();
201     SetChildPtRange();
202     SetChildPhiRange();
203     SetChildThetaRange(); 
204 }
205
206 //___________________________________________________________________
207 AliGenCorrHF::AliGenCorrHF(char* tname, Int_t npart, Int_t idquark, Int_t energy):
208     AliGenMC(npart),
209     fFileName(tname),
210     fFile(0),
211     fQuark(idquark),
212     fEnergy(energy),
213     fBias(0.),
214     fTrials(0),
215     fSelectAll(kFALSE),
216     fDecayer(0),
217     fgIntegral(0)
218 {
219 // Constructor using particle number, quark type, energy & user-defined InputFile
220 //
221     if (fQuark != 5) fQuark = 4;
222     fName = "UserDefined";
223     fTitle= "Generator for correlated pairs of HF hadrons";
224       
225     fChildSelect.Set(5);
226     for (Int_t i=0; i<5; i++) fChildSelect[i]=0;
227     SetForceDecay();
228     SetCutOnChild();
229     SetChildMomentumRange();
230     SetChildPtRange();
231     SetChildPhiRange();
232     SetChildThetaRange(); 
233 }
234
235 //____________________________________________________________
236 AliGenCorrHF::~AliGenCorrHF()
237 {
238 // Destructor
239   delete fFile;
240 }
241
242 //____________________________________________________________
243 void AliGenCorrHF::Init()
244 {
245 // Initialisation
246   AliInfo(Form("Number of HF-hadron pairs = %d",fNpart)); 
247   AliInfo(Form(" QQbar kinematics and fragm. functions from:  %s",fFileName.Data() )); 
248     fFile = TFile::Open(fFileName.Data());
249     if(!fFile->IsOpen()){
250       AliError(Form("Could not open file %s",fFileName.Data() ));
251     }
252
253     ComputeIntegral(fFile);
254     
255     fParentWeight = 1./fNpart;   // fNpart is number of HF-hadron pairs
256
257 // particle decay related initialization
258
259     if (gMC) fDecayer = gMC->GetDecayer();
260     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
261     fDecayer->Init();
262
263 //
264     AliGenMC::Init();
265 }
266 //____________________________________________________________
267 void AliGenCorrHF::Generate()
268 {
269 //
270 // Generate fNpart of correlated HF hadron pairs per event
271 // in the the desired theta and momentum windows (phi = 0 - 2pi).
272 //
273
274 //  Reinitialize decayer
275
276   fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
277   fDecayer->Init();
278
279   Float_t polar[2][3];        // Polarisation of the parent particle (for GEANT tracking)
280   Float_t origin0[2][3];      // Origin of the generated parent particle (for GEANT tracking)
281   Float_t pt, pl, ptot;       // Transverse, logitudinal and total momenta of the parent particle
282   Float_t phi, theta;         // Phi and theta spherical angles of the parent particle momentum
283   Float_t p[2][3];            // Momenta
284   Int_t nt, i, j, ihad, ipa, ipa0, ipa1, ihadron[2], iquark[2];
285   Float_t  wgtp[2], wgtch[2], random[6];
286   Float_t pq[2][3], pc[3];    // Momenta of the two quarks
287   Double_t tanhy2, qm = 0;
288   Int_t np[2];
289   Double_t dphi=0, ptq[2], yq[2], pth[2], plh[2], ph[2], phih[2], phiq[2];
290   Int_t ncsel[2];
291   Int_t** pSelected = new Int_t* [2];
292   Int_t** trackIt = new Int_t* [2];
293
294   for (i=0; i<2; i++) { 
295     ptq[i]     =0; 
296     yq[i]      =0; 
297     pth[i]     =0; 
298     plh[i]     =0;
299     phih[i]    =0; 
300     phiq[i]    =0;
301     ihadron[i] =0; 
302     iquark[i]  =0;
303     for (j=0; j<3; j++) polar[i][j]=0;
304   }
305
306   // same quarks mass as in the fragmentation functions
307   if (fQuark == 4) qm = 1.20;
308   else             qm = 4.75;
309   
310   TClonesArray *particleshad1 = new TClonesArray("TParticle",1000);
311   TClonesArray *particleshad2 = new TClonesArray("TParticle",1000);
312   
313   TList *particleslist = new TList();
314   particleslist->Add(particleshad1);
315   particleslist->Add(particleshad2);
316   
317   TDatabasePDG *pDataBase = TDatabasePDG::Instance();
318
319   // Calculating vertex position per event
320   for (i=0;i<2;i++){
321     for (j=0;j<3;j++) origin0[i][j]=fOrigin[j];
322     if (fVertexSmear==kPerEvent) {
323       Vertex();
324       for (j=0;j<3;j++) origin0[i][j]=fVertex[j];
325     }
326   }
327   
328   ipa  = 0;
329   ipa1 = 0;
330   ipa0 = 0;
331   
332   // Generating fNpart HF-hadron pairs
333   fNprimaries = 0;
334  
335   while (ipa<2*fNpart) {
336
337     GetQuarkPair(fFile, fgIntegral, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], dphi);
338     
339     GetHadronPair(fFile, fQuark, yq[0], yq[1], ptq[0], ptq[1], ihadron[0], ihadron[1], plh[0], plh[1], pth[0], pth[1]);
340     
341     if (fEnergy == 9 || fEnergy == -9) {      // boost particles from c.m.s. to ALICE lab frame
342       Double_t dyBoost = 0.47;
343       Double_t beta  = TMath::TanH(dyBoost);
344       Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt((1.-beta)*(1.+beta));
345       Double_t gb    = gamma * beta;
346       yq[0] += dyBoost;
347       yq[1] += dyBoost;
348       plh[0] = gb * TMath::Sqrt(plh[0]*plh[0] + pth[0]*pth[0]) + gamma * plh[0];
349       plh[1] = gb * TMath::Sqrt(plh[1]*plh[1] + pth[1]*pth[1]) + gamma * plh[1];
350       if (fEnergy == 9) {
351         yq[0] *= -1;
352         yq[1] *= -1;
353         plh[0] *= -1;
354         plh[1] *= -1;
355       }
356     }      
357     
358     // Cuts from AliGenerator
359     
360     // Cut on theta
361     theta=TMath::ATan2(pth[0],plh[0]);
362     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
363     theta=TMath::ATan2(pth[1],plh[1]);
364     if (theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
365     
366     // Cut on momentum
367     ph[0]=TMath::Sqrt(pth[0]*pth[0]+plh[0]*plh[0]);
368     if (ph[0]<fPMin || ph[0]>fPMax) continue;
369     ph[1]=TMath::Sqrt(pth[1]*pth[1]+plh[1]*plh[1]);
370     if (ph[1]<fPMin || ph[1]>fPMax) continue;
371     
372     // Add the quarks in the stack
373     
374     phiq[0] = Rndm()*k2PI;
375     if (Rndm() < 0.5) {
376       phiq[1] = phiq[0] + dphi*kDegrad; 
377     } else {
378       phiq[1] = phiq[0] - dphi*kDegrad; 
379     }    
380     if (phiq[1] > k2PI) phiq[1] -= k2PI;
381     if (phiq[1] < 0   ) phiq[1] += k2PI;
382     
383     // quarks pdg
384     iquark[0] = +fQuark;
385     iquark[1] = -fQuark;
386     
387     // px and py
388     TVector2 qvect1 = TVector2();
389     TVector2 qvect2 = TVector2();
390     qvect1.SetMagPhi(ptq[0],phiq[0]);
391     qvect2.SetMagPhi(ptq[1],phiq[1]);
392     pq[0][0] = qvect1.Px();
393     pq[0][1] = qvect1.Py();
394     pq[1][0] = qvect2.Px();
395     pq[1][1] = qvect2.Py();
396     
397     // pz
398     tanhy2 = TMath::TanH(yq[0]);
399     tanhy2 *= tanhy2;
400     pq[0][2] = TMath::Sqrt((ptq[0]*ptq[0]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
401     pq[0][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[0][2],yq[0]);
402     tanhy2 = TMath::TanH(yq[1]);
403     tanhy2 *= tanhy2;
404     pq[1][2] = TMath::Sqrt((ptq[1]*ptq[1]+qm*qm)*tanhy2/(1-tanhy2));
405     pq[1][2] = TMath::Sign((Double_t)pq[1][2],yq[1]);
406     
407     // Here we assume that  |phi_H1 - phi_H2| = |phi_Q1 - phi_Q2| = dphi
408     // which is a good approximation for heavy flavors in Pythia
409     // ... moreover, same phi angles as for the quarks ...
410     
411     phih[0] = phiq[0];    
412     phih[1] = phiq[1];    
413     
414     ipa1 = 0;
415
416     for (ihad = 0; ihad < 2; ihad++) {
417       while(1) {
418         
419         ipa0=ipa1;
420         
421         // particle type 
422         fChildWeight=(fDecayer->GetPartialBranchingRatio(ihadron[ihad]))*fParentWeight;
423         wgtp[ihad]=fParentWeight;
424         wgtch[ihad]=fChildWeight;
425         TParticlePDG *particle = pDataBase->GetParticle(ihadron[ihad]);
426         Float_t am = particle->Mass();
427         phi = phih[ihad];
428         pt  = pth[ihad];
429         pl  = plh[ihad];
430         ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
431         
432         p[ihad][0]=pt*TMath::Cos(phi);
433         p[ihad][1]=pt*TMath::Sin(phi);
434         p[ihad][2]=pl;
435         
436         if(fVertexSmear==kPerTrack) {
437           Rndm(random,6);
438           for (j=0;j<3;j++) {
439             origin0[ihad][j]=
440               fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
441               TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
442           }
443         }
444         
445         // Looking at fForceDecay : 
446         // if fForceDecay != none Primary particle decays using 
447         // AliPythia and children are tracked by GEANT
448         //
449         // if fForceDecay == none Primary particle is tracked by GEANT 
450         // (In the latest, make sure that GEANT actually does all the decays you want)    
451
452         if (fForceDecay != kNoDecay) {
453           // Using lujet to decay particle
454           Float_t energy=TMath::Sqrt(ptot*ptot+am*am);
455           TLorentzVector pmom(p[ihad][0], p[ihad][1], p[ihad][2], energy);
456           fDecayer->Decay(ihadron[ihad],&pmom);
457           
458           // select decay particles
459          
460           np[ihad]=fDecayer->ImportParticles((TClonesArray *)particleslist->At(ihad));
461
462           //  Selecting  GeometryAcceptance for particles fPdgCodeParticleforAcceptanceCut;
463           
464           if (fGeometryAcceptance) 
465             if (!CheckAcceptanceGeometry(np[ihad],(TClonesArray*)particleslist->At(ihad))) continue;
466           
467           trackIt[ihad]     = new Int_t [np[ihad]];
468           pSelected[ihad]   = new Int_t [np[ihad]];
469           Int_t* pFlag      = new Int_t [np[ihad]];
470           
471           for (i=0; i<np[ihad]; i++) {
472             pFlag[i]     =  0;
473             pSelected[ihad][i] =  0;
474           }
475
476           if (np[ihad] >1) {
477             TParticle* iparticle = 0;
478             Int_t ipF, ipL;
479             
480             for (i = 1; i<np[ihad] ; i++) {
481               trackIt[ihad][i] = 1;
482               iparticle = 
483                 (TParticle *) ((TClonesArray *) particleslist->At(ihad))->At(i);
484               Int_t kf = iparticle->GetPdgCode();
485               Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
486               // flagged particle
487               if (pFlag[i] == 1) {
488                 ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
489                 ipL = iparticle->GetLastDaughter();     
490                 if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
491                 continue;
492               }
493               
494               // flag decay products of particles with long life-time (c tau > .3 mum)
495               if (ks != 1) { 
496                 Double_t lifeTime = fDecayer->GetLifetime(kf);
497                 if (lifeTime > (Double_t) fMaxLifeTime) {
498                   ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
499                   ipL = iparticle->GetLastDaughter();   
500                   if (ipF > 0) for (j=ipF-1; j<ipL; j++) pFlag[j]=1;
501                 } else {
502                   trackIt[ihad][i]     = 0;
503                   pSelected[ihad][i]   = 1;
504                 }
505               } // ks==1 ?
506               //
507               // children
508               if ((ChildSelected(TMath::Abs(kf)) || fForceDecay == kAll || fSelectAll) && trackIt[ihad][i])
509                 {      
510                   if (fCutOnChild) {
511                     pc[0]=iparticle->Px();
512                     pc[1]=iparticle->Py();
513                     pc[2]=iparticle->Pz();
514                     //printf("px %f py %f pz %f\n",pc[0],pc[1],pc[2]);
515                     Bool_t  childok = KinematicSelection(iparticle, 1);
516                     if(childok) {
517                       pSelected[ihad][i]  = 1;
518                       ncsel[ihad]++;
519                     } else {
520                       ncsel[ihad]=-1;
521                       break;
522                     } // child kine cuts
523                   } else {
524                     pSelected[ihad][i]  = 1;
525                     ncsel[ihad]++;
526                   } // if child selection
527                 } // select muon
528             } // decay particle loop
529           } // if decay products
530
531           if ((fCutOnChild && ncsel[ihad] >0) || !fCutOnChild) ipa1++;
532
533           if (pFlag) delete[] pFlag;
534
535         } // kinematic selection
536         else  // nodecay option, so parent will be tracked by GEANT (pions, kaons, eta, omegas, baryons)
537           {
538             gAlice->GetMCApp()->
539               PushTrack(fTrackIt,-1,ihadron[ihad],p[ihad],origin0[ihad],polar[ihad],0,kPPrimary,nt,wgtp[ihad]);
540             ipa1++; 
541             fNprimaries++;
542             
543           }
544         break;
545       } // while(1) loop
546       if (ipa1<ipa0+1){
547         ipa1=0; 
548         if (pSelected[ihad]) delete pSelected[ihad];
549         if (trackIt[ihad])   delete trackIt[ihad];
550         particleshad1->Clear();
551         particleshad2->Clear();
552         break;
553       }//go out of loop and generate new pair if at least one hadron is rejected
554     } // hadron pair loop
555     if(ipa1==2){ 
556  
557       ipa=ipa+ipa1;
558  
559       if(fForceDecay != kNoDecay){
560         for(ihad=0;ihad<2;ihad++){
561
562           //load tracks in the stack if both hadrons of the pair accepted
563           LoadTracks(iquark[ihad],pq[ihad],ihadron[ihad],p[ihad],np[ihad],
564                      (TClonesArray *)particleslist->At(ihad),origin0[ihad],
565                      polar[ihad],wgtp[ihad],wgtch[ihad],nt,ncsel[ihad],
566                      pSelected[ihad],trackIt[ihad]);
567
568           if (pSelected[ihad]) delete pSelected[ihad];
569           if (trackIt[ihad])   delete trackIt[ihad];
570
571         }
572           particleshad1->Clear();
573           particleshad2->Clear();
574       }
575     }
576   }   // while (ipa<2*fNpart) loop
577   
578   SetHighWaterMark(nt);
579   
580   AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("CorrHF");
581   header->SetPrimaryVertex(fVertex);
582   header->SetNProduced(fNprimaries);
583   AddHeader(header);
584   
585   
586   delete particleshad1;
587   delete particleshad2;
588   delete particleslist;
589  
590   delete pSelected;
591   delete trackIt;
592 }
593 //____________________________________________________________________________________
594 void AliGenCorrHF::IpCharm(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
595 {  
596 // Composition of a lower state charm hadron pair from a ccbar quark pair
597    Int_t pdgH[] = {411, 421, 431, 4122, 4132, 4232, 4332};
598
599    Double_t id3, id4;
600    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
601    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
602    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
603
604    return;
605 }
606
607 void AliGenCorrHF::IpBeauty(TH2F *hProbHH, Int_t &pdg3, Int_t &pdg4)
608 {  
609 // Composition of a lower state beauty hadron pair from a bbbar quark pair
610    // B-Bbar mixing will be done by Pythia at their decay point
611    Int_t pdgH[] = {511, 521, 531, 5122, 5132, 5232, 5332};
612
613    Double_t id3, id4;
614    hProbHH->GetRandom2(id3, id4);
615    pdg3 = pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id3)];
616    pdg4 = -1*pdgH[(Int_t)TMath::Floor(id4)];
617
618    if ( (pdg3== 511) || (pdg3== 521) || (pdg3== 531) ) pdg3 *= -1;
619    if ( (pdg4==-511) || (pdg4==-521) || (pdg4==-531) ) pdg4 *= -1;
620
621    return;
622 }
623
624 //____________________________________________________________________________________
625 Double_t AliGenCorrHF::ComputeIntegral(TFile* fG)       // needed by GetQuarkPair
626 {
627    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell occupancy weights
628    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
629    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
630    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
631    Int_t nbins = tG->GetEntries();
632
633    //   delete previously computed integral (if any)
634    if(fgIntegral) delete [] fgIntegral;
635
636    fgIntegral = new Double_t[nbins+1];
637    fgIntegral[0] = 0;
638    Int_t bin;
639    for(bin=0;bin<nbins;bin++) {
640      tG->GetEvent(bin);
641      fgIntegral[bin+1] = fgIntegral[bin] + cell[0];
642    }
643    //   Normalize integral to 1
644    if (fgIntegral[nbins] == 0 ) {
645       return 0;
646    }
647    for (bin=1;bin<=nbins;bin++)  fgIntegral[bin] /= fgIntegral[nbins];
648
649    return fgIntegral[nbins];
650 }
651
652
653 //____________________________________________________________________________________
654 void AliGenCorrHF::GetQuarkPair(TFile* fG, Double_t* fInt, Double_t &y1, Double_t &y2, Double_t &pt1, Double_t &pt2, Double_t &dphi)              
655                                  // modification of ROOT's TH3::GetRandom3 for 5D
656 {
657    // Read QQbar kinematical 5D grid's cell coordinates
658    Int_t cell[6];           // cell[6]={wght,iy1,iy2,ipt1,ipt2,idph}
659    TTree* tG = (TTree*) fG->Get("tGqq");
660    tG->GetBranch("cell")->SetAddress(&cell);
661    Int_t nbins = tG->GetEntries();
662    Double_t rand[6];
663    gRandom->RndmArray(6,rand);
664    Int_t ibin = TMath::BinarySearch(nbins,fInt,rand[0]);
665    tG->GetEvent(ibin);
666    y1   = fgy[cell[1]]  + (fgy[cell[1]+1]-fgy[cell[1]])*rand[1];
667    y2   = fgy[cell[2]]  + (fgy[cell[2]+1]-fgy[cell[2]])*rand[2];
668    pt1  = fgpt[cell[3]] + (fgpt[cell[3]+1]-fgpt[cell[3]])*rand[3];
669    pt2  = fgpt[cell[4]] + (fgpt[cell[4]+1]-fgpt[cell[4]])*rand[4];
670    dphi = fgdph[cell[5]]+ (fgdph[cell[5]+1]-fgdph[cell[5]])*rand[5];
671 }
672
673 //____________________________________________________________________________________
674 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) 
675 {
676     // Generate a hadron pair
677     void (*fIpParaFunc)(TH2F *, Int_t &, Int_t &);//Pointer to hadron pair composition function
678     fIpParaFunc = IpCharm;
679     Double_t mq = 1.2;              // c & b quark masses (used in AliPythia)
680     if (idq == 5) {
681       fIpParaFunc = IpBeauty;
682       mq = 4.75;
683     }
684     Double_t z11 = 0.;
685     Double_t z12 = 0.;
686     Double_t z21 = 0.;
687     Double_t z22 = 0.;
688     Double_t pz1, pz2, e1, e2, mh, ptemp, rand[2];
689     char tag[100]; 
690     TH2F *h2h[12], *h2s[12], *hProbHH; // hard & soft fragmentation and HH-probability functions
691     for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
692       snprintf(tag,100, "h2h_pt%d",ipt); 
693       h2h[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag); 
694       snprintf(tag,100, "h2s_pt%d",ipt); 
695       h2s[ipt] = (TH2F*) fG->Get(tag); 
696     }
697
698        if (y1*y2 < 0) {
699          for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
700            if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt]) 
701              h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
702            if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt]) 
703              h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22); 
704          }
705        }
706        else {
707          if (TMath::Abs(y1) > TMath::Abs(y2)) {
708            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
709              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt]) 
710                h2h[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
711              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt]) 
712                h2s[ipt]->GetRandom2(z12, z22); 
713            }
714          }
715          else {
716            for (Int_t ipt = 0; ipt<fgnptbins; ipt++) { 
717              if(pt1 >= fgptbmin[ipt] && pt1 < fgptbmax[ipt]) 
718                h2s[ipt]->GetRandom2(z11, z21);
719              if(pt2 >= fgptbmin[ipt] && pt2 < fgptbmax[ipt]) 
720                h2h[ipt]->GetRandom2(z12, z22); 
721            }
722          }
723        }
724       gRandom->RndmArray(2,rand);
725       ptemp = TMath::Sqrt(pt1*pt1 + mq*mq);
726       pz1   = ptemp*TMath::SinH(y1); 
727       e1    = ptemp*TMath::CosH(y1); 
728       ptemp = TMath::Sqrt(pt2*pt2 + mq*mq);
729       pz2   = ptemp*TMath::SinH(y2); 
730       e2    = ptemp*TMath::CosH(y2); 
731
732       hProbHH = (TH2F*)fG->Get("hProbHH");
733       fIpParaFunc(hProbHH, id3, id4);
734       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id3)->Mass();
735       ptemp = z11*z21*(e1*e1-pz1*pz1) - mh*mh;
736       if (idq==5) pt3   = pt1;                // an approximation at low pt, try better
737       else        pt3   = rand[0];            // pt3=pt1 gives less D-hadrons at low pt 
738       if (ptemp > 0) pt3 = TMath::Sqrt(ptemp);
739       if (pz1 > 0)   pz3 = (z11*(e1 + pz1) - z21*(e1 - pz1)) / 2;
740       else           pz3 = (z21*(e1 + pz1) - z11*(e1 - pz1)) / 2;
741       e1 = TMath::Sqrt(pz3*pz3 + pt3*pt3 + mh*mh);
742
743       mh    = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(id4)->Mass();
744       ptemp = z12*z22*(e2*e2-pz2*pz2) - mh*mh;
745       if (idq==5) pt4   = pt2;                // an approximation at low pt, try better
746       else        pt4   = rand[1];
747       if (ptemp > 0) pt4 = TMath::Sqrt(ptemp);
748       if (pz2 > 0)   pz4 = (z12*(e2 + pz2) - z22*(e2 - pz2)) / 2;
749       else           pz4 = (z22*(e2 + pz2) - z12*(e2 - pz2)) / 2;
750       e2 = TMath::Sqrt(pz4*pz4 + pt4*pt4 + mh*mh);
751
752       // small corr. instead of using Frag. Func. depending on yQ (in addition to ptQ)
753       Float_t ycorr = 0.2, y3, y4;
754       gRandom->RndmArray(2,rand);
755       y3 = 0.5 * TMath::Log((e1 + pz3 + 1.e-13)/(e1 - pz3 + 1.e-13));
756       y4 = 0.5 * TMath::Log((e2 + pz4 + 1.e-13)/(e2 - pz4 + 1.e-13));
757       if(TMath::Abs(y3)<ycorr && TMath::Abs(y4)<ycorr && rand[0]>0.5) {
758         ptemp = TMath::Sqrt((e1-pz3)*(e1+pz3));
759         y3  = 4*(1 - 2*rand[1]);
760         pz3 = ptemp*TMath::SinH(y3);
761         pz4 = pz3;
762       }
763 }
764
765                 
766 //____________________________________________________________________________________
767 void AliGenCorrHF::LoadTracks(Int_t iquark, Float_t *pq, 
768                               Int_t iPart, Float_t *p, 
769                               Int_t np, TClonesArray *particles,
770                               Float_t *origin0, Float_t *polar, 
771                               Float_t wgtp, Float_t wgtch,
772                               Int_t &nt, Int_t ncsel, Int_t *pSelected, 
773                               Int_t *trackIt){
774   Int_t i; 
775   Int_t ntq=-1;
776   Int_t* pParent = new Int_t[np];
777   Float_t pc[3], och[3];
778   Int_t iparent;
779
780   for(i=0;i<np;i++) pParent[i]=-1;
781
782   if ((fCutOnChild && ncsel >0) || !fCutOnChild){  
783     // Parents
784     // quark
785     PushTrack(0, -1, iquark, pq, origin0, polar, 0, kPPrimary, nt, wgtp);
786     KeepTrack(nt);
787     ntq = nt;
788     // hadron
789     PushTrack(0, ntq, iPart, p, origin0, polar, 0, kPDecay, nt, wgtp);
790     pParent[0] = nt;
791     KeepTrack(nt); 
792     fNprimaries++;
793
794     // Decay Products  
795     for (i = 1; i < np; i++) {
796       if (pSelected[i]) {
797
798         TParticle* iparticle = (TParticle *) particles->At(i);
799         Int_t kf  = iparticle->GetPdgCode();
800         Int_t jpa = iparticle->GetFirstMother()-1;
801
802         och[0] = origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
803         och[1] = origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
804         och[2] = origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
805         pc[0]  = iparticle->Px();
806         pc[1]  = iparticle->Py();
807         pc[2]  = iparticle->Pz();
808         
809         if (jpa > -1) {
810           iparent = pParent[jpa];
811         } else {
812           iparent = -1;
813         }
814         
815         PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
816                   pc, och, polar,
817                   0, kPDecay, nt, wgtch);
818         pParent[i] = nt;
819         KeepTrack(nt); 
820         fNprimaries++;
821
822       } // Selected
823     } // Particle loop
824   }
825   if (pParent) delete[] pParent;
826  
827   return;
828 }
829