EVGEN/AliGenGeVSim.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 //
  19 // AliGenGeVSim is a class implementing GeVSim event generator.
  20 //
  21 // GeVSim is a simple Monte-Carlo event generator for testing detector and
  22 // algorythm performance especialy concerning flow and event-by-event studies
  23 //
  24 // In this event generator particles are generated from thermal distributions
  25 // without any dynamics and addicional constrains. Distribution parameters like
  26 // multiplicity, particle type yields, inverse slope parameters, flow coeficients
  27 // and expansion velocities are expleicite defined by the user.
  28 //
  29 // GeVSim contains four thermal distributions the same as
  30 // MevSim event generator developed for STAR experiment.
  31 //
  32 // In addition custom distributions can be used be the mean
  33 // either two dimensional formula (TF2), a two dimensional histogram or
  34 // two one dimensional histograms.
  35 //
  36 // Azimuthal distribution is deconvoluted from (Pt,Y) distribution
  37 // and is described by two Fourier coefficients representing
  38 // Directed and Elliptic flow.
  39 //
  40 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  41 //
  42 // To apply flow to event ganerated by an arbitraly event generator
  43 // refer to AliGenAfterBurnerFlow class.
  44 //
  45 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  46 //
  47 // For examples, parameters and testing macros refer to:
  48 // http:/home.cern.ch/radomski
  49 //
  50 // for more detailed description refer to ALICE NOTE
  51 // "GeVSim Monte-Carlo Event Generator"
  52 // S.Radosmki, P. Foka.
  53 //
  54 // Author:
  55 // Sylwester Radomski,
  56 // GSI, March 2002
  57 //
  58 // S.Radomski@gsi.de
  59 //
  60 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  61 //
  62 // Updated and revised: September 2002, S. Radomski, GSI
  63 //
  64 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65
  66
  67 #include <Riostream.h>
  68 #include <TCanvas.h>
  69 #include <TF1.h>
  70 #include <TF2.h>
  71 #include <TH1.h>
  72 #include <TH2.h>
  73 #include <TObjArray.h>
  74 #include <TPDGCode.h>
  75 #include <TParticle.h>
  76 #include <TROOT.h>
  77
  78
  79 #include "AliGeVSimParticle.h"
  80 #include "AliGenGeVSim.h"
  81 #include "AliGenGeVSimEventHeader.h"
  82 #include "AliGenerator.h"
  83 #include "AliRun.h"
  84
  85
  86 ClassImp(AliGenGeVSim)
  87
  88 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  89
  90 AliGenGeVSim::AliGenGeVSim() :
  91   AliGenerator(-1),
  92   fModel(0),
  93   fPsi(0),
  94   fIsMultTotal(kTRUE),
  95   fPtFormula(0),
  96   fYFormula(0),
  97   fPhiFormula(0),
  98   fCurrentForm(0),
  99   fPtYHist(0),
 100   fPartTypes(0)
 101 {
 102   //
 103   //  Default constructor
 104   //
 105
 106   for (Int_t i=0; i<4; i++)
 107     fPtYFormula[i] = 0;
 108   for (Int_t i=0; i<2; i++)
 109     fHist[i] = 0;
 110 }
 111
 112 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 113
 114 AliGenGeVSim::AliGenGeVSim(Float_t psi, Bool_t isMultTotal)
 115     : AliGenerator(-1),
 116       fModel(0),
 117       fPsi(psi),
 118       fIsMultTotal(isMultTotal),
 119       fPtFormula(0),
 120       fYFormula(0),
 121       fPhiFormula(0),
 122       fCurrentForm(0),
 123       fPtYHist(0),
 124       fPartTypes(0)
 125  {
 126   //
 127   //  Standard Constructor.
 128   //
 129   //  models - thermal model to be used:
 130   //          1    - deconvoluted pt and Y source
 131   //          2,3  - thermalized sphericaly symetric sources
 132   //          4    - thermalized source with expansion
 133   //          5    - custom model defined in TF2 object named "gevsimPtY"
 134   //          6    - custom model defined by two 1D histograms
 135   //          7    - custom model defined by 2D histogram
 136   //
 137   //  psi   - reaction plane in degrees
 138   //  isMultTotal - multiplicity mode
 139   //                kTRUE - total multiplicity (default)
 140   //                kFALSE - dN/dY at midrapidity
 141   //
 142
 143   // checking consistancy
 144
 145   if (psi < 0 || psi > 360 )
 146     Error ("AliGenGeVSim", "Reaction plane angle ( %d )out of range [0..360]", psi);
 147
 148   fPsi = psi * TMath::Pi() / 180. ;
 149   fIsMultTotal = isMultTotal;
 150
 151   // Initialization
 152
 153   fPartTypes = new TObjArray();
 154   InitFormula();
 155 }
 156
 157 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 158
 159 AliGenGeVSim::~AliGenGeVSim() {
 160   //
 161   //  Default Destructor
 162   //
 163   //  Removes TObjArray keeping list of registered particle types
 164   //
 165
 166   if (fPartTypes != NULL) delete fPartTypes;
 167 }
 168
 169
 170 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 171
 172 Bool_t AliGenGeVSim::CheckPtYPhi(Float_t pt, Float_t y, Float_t phi) const {
 173   //
 174   // private function used by Generate()
 175   //
 176   // Check bounds of Pt, Rapidity and Azimuthal Angle of a track
 177   // Used only when generating particles from a histogram
 178   //
 179
 180   if ( TestBit(kPtRange) && ( pt < fPtMin || pt > fPtMax )) return kFALSE;
 181   if ( TestBit(kPhiRange) && ( phi < fPhiMin || phi > fPhiMax )) return kFALSE;
 182   if ( TestBit(kYRange) && ( y < fYMin || y > fYMax )) return kFALSE;
 183
 184   return kTRUE;
 185 }
 186
 187 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 188
 189 Bool_t AliGenGeVSim::CheckAcceptance(Float_t p[3]) {
 190   //
 191   // private function used by Generate()
 192   //
 193   // Check bounds of a total momentum and theta of a track
 194   //
 195
 196   if ( TestBit(kThetaRange) ) {
 197
 198     Double_t theta = TMath::ATan2( TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]), p[2]);
 199     if ( theta < fThetaMin || theta > fThetaMax ) return kFALSE;
 200   }
 201
 202
 203   if ( TestBit(kMomentumRange) ) {
 204
 205     Double_t momentum = TMath::Sqrt(p[0]*p[0] + p[1]*p[1] + p[2]*p[2]);
 206     if ( momentum < fPMin || momentum > fPMax) return kFALSE;
 207   }
 208
 209   return kTRUE;
 210 }
 211
 212 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 213
 214 // Deconvoluted Pt Y formula
 215
 216 static Double_t aPtForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 217   // ptForm: pt -> x[0] ,  mass -> [0] , temperature -> [1]
 218   // Description as string: " x * exp( -sqrt([0]*[0] + x*x) / [1] )"
 219
 220     return x[0] * TMath::Exp( -sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) / par[1]);
 221   }
 222
 223 static  Double_t aYForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 224   // y Form: y -> x[0] , sigmaY -> [0]
 225   // Description as string: " exp ( - x*x / (2 * [0]*[0] ) )"
 226
 227     return TMath::Exp ( - x[0]*x[0] / (2 * par[0]*par[0] ) );
 228   }
 229
 230 // Models 1-3
 231 // Description as strings:
 232
 233 //  const char *kFormE = " ( sqrt([0]*[0] + x*x) * cosh(y) ) ";
 234 //  const char *kFormG = " ( 1 / sqrt( 1 - [2]*[2] ) ) ";
 235 //  const char *kFormYp = "( [2]*sqrt(([0]*[0]+x*x)*cosh(y)*cosh(y)-[0]*[0])/([1]*sqrt(1-[2]*[2]))) ";
 236
 237 //  const char* kFormula[3] = {
 238 //    " x * %s * exp( -%s / [1]) ",
 239 //    " (x * %s) / ( exp( %s / [1]) - 1 ) ",
 240 //    " x*%s*exp(-%s*%s/[1])*((sinh(%s)/%s)+([1]/(%s*%s))*(sinh(%s)/%s-cosh(%s)))"
 241 //  };
 242 //   printf(kFormula[0], kFormE, kFormE);
 243 //   printf(kFormula[1], kFormE, kFormE);
 244 //   printf(kFormula[2], kFormE, kFormG, kFormE, kFormYp, kFormYp, kFormG, kFormE, kFormYp, kFormYp, kFormYp);
 245
 246
 247 static Double_t aPtYFormula0(Double_t *x, Double_t * par) {
 248   // pt -> x , Y -> y
 249   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 250
 251   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 252   return x[0] * aFormE * TMath::Exp(-aFormE/par[1]);
 253 }
 254
 255 static Double_t aPtYFormula1(Double_t *x, Double_t * par) {
 256   // pt -> x , Y -> y
 257   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 258
 259   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 260   return x[0] * aFormE / ( TMath::Exp( aFormE / par[1]) - 1 );
 261 }
 262
 263 static Double_t aPtYFormula2(Double_t *x, Double_t * par) {
 264   // pt -> x , Y -> y
 265   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 266
 267   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 268   Double_t aFormG = 1 / TMath::Sqrt((1.-par[2])*(1.+par[2]));
 269   Double_t aFormYp = par[2]*TMath::Sqrt( (par[0]*par[0] + x[0]*x[0])
 270                                          * (TMath::CosH(x[1])-par[0])*(TMath::CosH(x[1])+par[0]))
 271     /( par[1]*TMath::Sqrt((1.-par[2])*(1.+par[2])));
 272
 273   return x[0] * aFormE * TMath::Exp( - aFormG * aFormE / par[1])
 274     *( TMath::SinH(aFormYp)/aFormYp
 275        + par[1]/(aFormG*aFormE)
 276        * ( TMath::SinH(aFormYp)/aFormYp-TMath::CosH(aFormYp) ) );
 277 }
 278
 279 // Phi Flow Formula
 280
 281 static Double_t aPhiForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 282   // phi -> x
 283   // Psi -> [0] , Direct Flow -> [1] , Elliptical Flow -> [2]
 284   // Description as string: " 1 + 2*[1]*cos(x-[0]) + 2*[2]*cos(2*(x-[0])) "
 285
 286   return 1 + 2*par[1]*TMath::Cos(x[0]-par[0])
 287     + 2*par[2]*TMath::Cos(2*(x[0]-par[0]));
 288 }
 289
 290 void AliGenGeVSim::InitFormula() {
 291   //
 292   // private function
 293   //
 294   // Initalizes formulas used in GeVSim.
 295
 296   // Deconvoluted Pt Y formula
 297
 298   fPtFormula  = new TF1("gevsimPt", &aPtForm, 0, 3, 2);
 299   fYFormula   = new TF1("gevsimRapidity", &aYForm, -3, 3,1);
 300
 301   fPtFormula->SetParNames("mass", "temperature");
 302   fPtFormula->SetParameters(1., 1.);
 303
 304   fYFormula->SetParName(0, "sigmaY");
 305   fYFormula->SetParameter(0, 1.);
 306
 307   // Grid for Pt and Y
 308   fPtFormula->SetNpx(100);
 309   fYFormula->SetNpx(100);
 310
 311
 312   // Models 1-3
 313
 314   fPtYFormula[0] = new TF2("gevsimPtY_2", &aPtYFormula0, 0, 3, -2, 2, 2);
 315
 316   fPtYFormula[1] = new TF2("gevsimPtY_3", &aPtYFormula1, 0, 3, -2, 2, 2);
 317
 318   fPtYFormula[2] = new TF2("gevsimPtY_4", &aPtYFormula2, 0, 3, -2, 2, 3);
 319
 320   fPtYFormula[3] = 0;
 321
 322
 323   // setting names & initialisation
 324
 325   const char* kParamNames[3] = {"mass", "temperature", "expVel"};
 326
 327   Int_t i, j;
 328   for (i=0; i<3; i++) {
 329
 330     fPtYFormula[i]->SetNpx(100);        // step 30 MeV
 331     fPtYFormula[i]->SetNpy(100);        //
 332
 333     for (j=0; j<3; j++) {
 334
 335       if ( i != 2 && j == 2 ) continue; // ExpVel
 336       fPtYFormula[i]->SetParName(j, kParamNames[j]);
 337       fPtYFormula[i]->SetParameter(j, 0.5);
 338     }
 339   }
 340
 341   // Phi Flow Formula
 342
 343   fPhiFormula = new TF1("gevsimPhi", &aPhiForm, 0, 2*TMath::Pi(), 3);
 344
 345   fPhiFormula->SetParNames("psi", "directed", "elliptic");
 346   fPhiFormula->SetParameters(0., 0., 0.);
 347
 348   fPhiFormula->SetNpx(180);
 349
 350 }
 351
 352 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 353
 354 void AliGenGeVSim::AddParticleType(AliGeVSimParticle *part) {
 355   //
 356   // Adds new type of particles.
 357   //
 358   // Parameters are defeined in AliGeVSimParticle object
 359   // This method has to be called for every particle type
 360   //
 361
 362   if (fPartTypes == NULL)
 363      fPartTypes = new TObjArray();
 364
 365   fPartTypes->Add(part);
 366 }
 367
 368 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 369
 370 void AliGenGeVSim::SetMultTotal(Bool_t isTotal) {
 371   //
 372   //
 373   //
 374
 375   fIsMultTotal = isTotal;
 376 }
 377
 378 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 379
 380 Float_t AliGenGeVSim::FindScaler(Int_t paramId, Int_t pdg) {
 381   //
 382   // private function
 383   // Finds Scallar for a given parameter.
 384   // Function used in event-by-event mode.
 385   //
 386   // There are two types of scallars: deterministic and random
 387   // and they can work on either global or particle type level.
 388   // For every variable there are four scallars defined.
 389   //
 390   // Scallars are named as folowa
 391   // deterministic global level : "gevsimParam"        (eg. "gevsimTemp")
 392   // deterinistig type level    : "gevsimPdgParam"     (eg. "gevsim211Mult")
 393   // random global level        : "gevsimParamRndm"    (eg. "gevsimMultRndm")
 394   // random type level          : "gevsimPdgParamRndm" (eg. "gevsim-211V2Rndm");
 395   //
 396   // Pdg - code of a particle type in PDG standard (see: http://pdg.lbl.gov)
 397   // Param - parameter name. Allowed parameters:
 398   //
 399   // "Temp"   - inverse slope parameter
 400   // "SigmaY" - rapidity width - for model (1) only
 401   // "ExpVel" - expansion velocity - for model (4) only
 402   // "V1"     - directed flow
 403   // "V2"     - elliptic flow
 404   // "Mult"   - multiplicity
 405   //
 406
 407
 408   static const char* params[] = {"Temp", "SigmaY", "ExpVel", "V1", "V2", "Mult"};
 409   static const char* ending[] = {"", "Rndm"};
 410
 411   static const char* patt1 = "gevsim%s%s";
 412   static const char* patt2 = "gevsim%d%s%s";
 413
 414   char buffer[80];
 415   TF1 *form;
 416
 417   Float_t scaler = 1.;
 418
 419   // Scaler evoluation: i - global/local, j - determ/random
 420
 421   Int_t i, j;
 422
 423   for (i=0; i<2; i++) {
 424     for (j=0; j<2; j++) {
 425
 426       form = 0;
 427
 428       if (i == 0) sprintf(buffer, patt1, params[paramId], ending[j]);
 429       else sprintf(buffer, patt2, pdg, params[paramId], ending[j]);
 430
 431       form = (TF1 *)gROOT->GetFunction(buffer);
 432
 433       if (form != 0) {
 434         if (j == 0) scaler *= form->Eval(gAlice->GetEvNumber());
 435         if (j == 1) {
 436           form->SetParameter(0, gAlice->GetEvNumber());
 437           scaler *= form->GetRandom();
 438         }
 439       }
 440     }
 441   }
 442
 443   return scaler;
 444 }
 445
 446 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 447
 448 void AliGenGeVSim::DetermineReactionPlane() {
 449   //
 450   // private function used by Generate()
 451   //
 452   // Retermines Reaction Plane angle and set this value
 453   // as a parameter [0] in fPhiFormula
 454   //
 455   // Note: if "gevsimPsiRndm" function is found it override both
 456   //       "gevsimPhi" function and initial fPsi value
 457   //
 458
 459   TF1 *form;
 460
 461   form = 0;
 462   form = (TF1 *)gROOT->GetFunction("gevsimPsi");
 463   if (form) fPsi = form->Eval(gAlice->GetEvNumber()) * TMath::Pi() / 180;
 464
 465   form = 0;
 466   form = (TF1 *)gROOT->GetFunction("gevsimPsiRndm");
 467   if (form) fPsi = form->GetRandom() * TMath::Pi() / 180;
 468
 469
 470   cout << "Psi = " << fPsi << "\t" << (Int_t)(fPsi*180./TMath::Pi()) << endl;
 471
 472   fPhiFormula->SetParameter(0, fPsi);
 473 }
 474
 475 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 476
 477 Float_t AliGenGeVSim::GetdNdYToTotal() {
 478   //
 479   // Private, helper function used by Generate()
 480   //
 481   // Returns total multiplicity to dN/dY ration using current distribution.
 482   // The function have to be called after setting distribution and its
 483   // parameters (like temperature).
 484   //
 485
 486   Float_t integ, mag;
 487   const Double_t kMaxPt = 3.0, kMaxY = 2.;
 488
 489   if (fModel == 1) {
 490
 491     integ = fYFormula->Integral(-kMaxY, kMaxY);
 492     mag = fYFormula->Eval(0);
 493     return integ/mag;
 494   }
 495
 496   // 2D formula standard or custom
 497
 498   if (fModel > 1 && fModel < 6) {
 499
 500     integ =  ((TF2*)fCurrentForm)->Integral(0,kMaxPt, -kMaxY, kMaxY);
 501     mag = ((TF2*)fCurrentForm)->Integral(0, kMaxPt, -0.1, 0.1) / 0.2;
 502     return integ/mag;
 503   }
 504
 505   // 2 1D histograms
 506
 507   if (fModel == 6) {
 508
 509     integ = fHist[1]->Integral();
 510     mag = fHist[0]->GetBinContent(fHist[0]->FindBin(0.));
 511     mag /= fHist[0]->GetBinWidth(fHist[0]->FindBin(0.));
 512     return integ/mag;
 513   }
 514
 515   // 2D histogram
 516
 517   if (fModel == 7) {
 518
 519     // Not tested ...
 520     Int_t yBins = fPtYHist->GetNbinsY();
 521     Int_t ptBins = fPtYHist->GetNbinsX();
 522
 523     integ = fPtYHist->Integral(0, ptBins, 0, yBins);
 524     mag = fPtYHist->Integral(0, ptBins, (yBins/2)-1, (yBins/2)+1 ) / 2;
 525     return integ/mag;
 526   }
 527
 528   return 1;
 529 }
 530
 531 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 532
 533 void AliGenGeVSim::SetFormula(Int_t pdg) {
 534   //
 535   // Private function used by Generate()
 536   //
 537   // Configure a formula for a given particle type and model Id (in fModel).
 538   // If custom formula or histogram was selected the function tries
 539   // to find it.
 540   //
 541   // The function implements naming conventions for custom distributions names
 542   //
 543
 544   char buff[40];
 545   const char* msg[4] = {
 546     "Custom Formula for Pt Y distribution not found [pdg = %d]",
 547     "Histogram for Pt distribution not found [pdg = %d]",
 548     "Histogram for Y distribution not found [pdg = %d]",
 549     "HIstogram for Pt Y dostribution not found [pdg = %d]"
 550   };
 551
 552   const char* pattern[8] = {
 553     "gevsimDistPtY", "gevsimDist%dPtY",
 554     "gevsimHistPt", "gevsimHist%dPt",
 555     "gevsimHistY", "gevsimHist%dY",
 556     "gevsimHistPtY", "gevsimHist%dPtY"
 557   };
 558
 559   const char *where = "SetFormula";
 560
 561
 562   if (fModel < 1 || fModel > 7)
 563     Error("SetFormula", "Model Id (%d) out of range [1-7]", fModel);
 564
 565
 566   // standard models
 567
 568   if (fModel == 1) fCurrentForm = fPtFormula;
 569   if (fModel > 1 && fModel < 5) fCurrentForm = fPtYFormula[fModel-2];
 570
 571
 572   // custom model defined by a formula
 573
 574   if (fModel == 5) {
 575
 576     fCurrentForm = 0;
 577     fCurrentForm = (TF2*)gROOT->GetFunction(pattern[0]);
 578
 579     if (!fCurrentForm) {
 580
 581       sprintf(buff, pattern[1], pdg);
 582       fCurrentForm = (TF2*)gROOT->GetFunction(buff);
 583
 584       if (!fCurrentForm) Error(where, msg[0], pdg);
 585     }
 586   }
 587
 588   // 2 1D histograms
 589
 590   if (fModel == 6) {
 591
 592     for (Int_t i=0; i<2; i++) {
 593
 594       fHist[i] = 0;
 595       fHist[i] = (TH1D*)gROOT->FindObject(pattern[2+2*i]);
 596
 597       if (!fHist[i]) {
 598
 599         sprintf(buff, pattern[3+2*i], pdg);
 600         fHist[i] = (TH1D*)gROOT->FindObject(buff);
 601
 602         if (!fHist[i]) Error(where, msg[1+i], pdg);
 603       }
 604     }
 605   }
 606
 607   // 2d histogram
 608
 609   if (fModel == 7) {
 610
 611     fPtYHist = 0;
 612     fPtYHist = (TH2D*)gROOT->FindObject(pattern[6]);
 613
 614     if (!fPtYHist) {
 615
 616       sprintf(buff, pattern[7], pdg);
 617       fPtYHist = (TH2D*)gROOT->FindObject(buff);
 618     }
 619
 620     if (!fPtYHist) Error(where, msg[3], pdg);
 621   }
 622
 623 }
 624
 625 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 626
 627 void AliGenGeVSim:: AdjustFormula() {
 628   //
 629   // Private Function
 630   // Adjust fomula bounds according to acceptance cuts.
 631   //
 632   // Since GeVSim is producing "thermal" particles Pt
 633   // is cut at 3 GeV even when acceptance extends to grater momenta.
 634   //
 635   // WARNING !
 636   // If custom formula was provided function preserves
 637   // original cuts.
 638   //
 639
 640   const Double_t kMaxPt = 3.0;
 641   const Double_t kMaxY = 2.0;
 642   Double_t minPt, maxPt, minY, maxY;
 643
 644
 645   if (fModel > 4) return;
 646
 647   // max Pt
 648   if (TestBit(kPtRange) && fPtMax < kMaxPt ) maxPt = fPtMax;
 649   else maxPt = kMaxPt;
 650
 651   // min Pt
 652   if (TestBit(kPtRange)) minPt = fPtMin;
 653   else minPt = 0;
 654
 655   if (TestBit(kPtRange) && fPtMin > kMaxPt )
 656     Warning("Acceptance", "Minimum Pt (%3.2f GeV) greater that 3.0 GeV ", fPtMin);
 657
 658   // Max Pt < Max P
 659   if (TestBit(kMomentumRange) && fPtMax < maxPt) maxPt = fPtMax;
 660
 661   // max and min rapidity
 662   if (TestBit(kYRange)) {
 663     minY = fYMin;
 664     maxY = fYMax;
 665   } else {
 666     minY = -kMaxY;
 667     maxY = kMaxY;
 668   }
 669
 670   // adjust formula
 671
 672   if (fModel == 1) {
 673     fPtFormula->SetRange(fPtMin, maxPt);
 674     fYFormula->SetRange(fYMin, fYMax);
 675   }
 676
 677   if (fModel > 1)
 678     ((TF2*)fCurrentForm)->SetRange(minPt, minY, maxPt, maxY);
 679
 680   // azimuthal cut
 681
 682   if (TestBit(kPhiRange))
 683     fPhiFormula->SetRange(fPhiMin, fPhiMax);
 684
 685 }
 686
 687 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 688
 689 void AliGenGeVSim::GetRandomPtY(Double_t &pt, Double_t &y) {
 690   //
 691   // Private function used by Generate()
 692   //
 693   // Returns random values of Pt and Y corresponding to selected
 694   // distribution.
 695   //
 696
 697   if (fModel == 1) {
 698     pt = fPtFormula->GetRandom();
 699     y = fYFormula->GetRandom();
 700     return;
 701   }
 702
 703   if (fModel > 1 && fModel < 6) {
 704     ((TF2*)fCurrentForm)->GetRandom2(pt, y);
 705     return;
 706   }
 707
 708   if (fModel == 6) {
 709     pt = fHist[0]->GetRandom();
 710     y = fHist[1]->GetRandom();
 711   }
 712
 713   if (fModel == 7) {
 714     fPtYHist->GetRandom2(pt, y);
 715     return;
 716   }
 717 }
 718
 719 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 720
 721 void AliGenGeVSim::Init() {
 722   //
 723   // Standard AliGenerator initializer.
 724   // does nothing
 725   //
 726 }
 727
 728 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 729
 730 void AliGenGeVSim::Generate() {
 731   //
 732   // Standard AliGenerator function
 733   // This function do actual job and puts particles on stack.
 734   //
 735
 736   PDG_t pdg;                    // particle type
 737   Float_t mass;                 // particle mass
 738   Float_t orgin[3] = {0,0,0};   // particle orgin [cm]
 739   Float_t polar[3] = {0,0,0};   // polarisation
 740   Float_t time = 0;             // time of creation
 741
 742   Float_t multiplicity = 0;
 743   Bool_t isMultTotal = kTRUE;
 744
 745   Float_t paramScaler;
 746   Float_t directedScaller = 1., ellipticScaller = 1.;
 747
 748   TLorentzVector *v = new TLorentzVector(0,0,0,0);
 749
 750   const Int_t kParent = -1;
 751   Int_t id;
 752
 753   // vertexing
 754   VertexInternal();
 755   orgin[0] = fVertex[0];
 756   orgin[1] = fVertex[1];
 757   orgin[2] = fVertex[2];
 758
 759
 760   // Particle params database
 761
 762   TDatabasePDG *db = TDatabasePDG::Instance();
 763   TParticlePDG *type;
 764   AliGeVSimParticle *partType;
 765
 766   Int_t nType, nParticle, nParam;
 767   const Int_t kNParams = 6;
 768
 769   // reaction plane determination and model
 770   DetermineReactionPlane();
 771
 772   // loop over particle types
 773
 774   for (nType = 0; nType < fPartTypes->GetEntries(); nType++) {
 775
 776     partType = (AliGeVSimParticle *)fPartTypes->At(nType);
 777
 778     pdg = (PDG_t)partType->GetPdgCode();
 779     type = db->GetParticle(pdg);
 780     mass = type->Mass();
 781
 782     fModel = partType->GetModel();
 783     SetFormula(pdg);
 784     fCurrentForm->SetParameter("mass", mass);
 785
 786
 787     // Evaluation of parameters - loop over parameters
 788
 789     for (nParam = 0; nParam < kNParams; nParam++) {
 790
 791       paramScaler = FindScaler(nParam, pdg);
 792
 793       if (nParam == 0)
 794         fCurrentForm->SetParameter("temperature", paramScaler * partType->GetTemperature());
 795
 796       if (nParam == 1 && fModel == 1)
 797         fYFormula->SetParameter("sigmaY", paramScaler * partType->GetSigmaY());
 798
 799       if (nParam == 2 && fModel == 4) {
 800
 801         Double_t totalExpVal =  paramScaler * partType->GetExpansionVelocity();
 802
 803         if (totalExpVal == 0.0) totalExpVal = 0.0001;
 804         if (totalExpVal == 1.0) totalExpVal = 9.9999;
 805
 806         fCurrentForm->SetParameter("expVel", totalExpVal);
 807       }
 808
 809       // flow
 810
 811       if (nParam == 3) directedScaller = paramScaler;
 812       if (nParam == 4) ellipticScaller = paramScaler;
 813
 814       // multiplicity
 815
 816       if (nParam == 5) {
 817
 818         if (partType->IsMultForced()) isMultTotal = partType->IsMultTotal();
 819         else isMultTotal = fIsMultTotal;
 820
 821         multiplicity = paramScaler * partType->GetMultiplicity();
 822         multiplicity *= (isMultTotal)? 1 : GetdNdYToTotal();
 823       }
 824     }
 825
 826     // Flow defined on the particle type level (not parameterised)
 827     if (partType->IsFlowSimple()) {
 828       fPhiFormula->SetParameter(1, partType->GetDirectedFlow(0,0) * directedScaller);
 829       fPhiFormula->SetParameter(2, partType->GetEllipticFlow(0,0) * ellipticScaller);
 830     }
 831
 832     AdjustFormula();
 833
 834
 835     Info("Generate","PDG = %d \t Mult = %d", pdg, (Int_t)multiplicity);
 836
 837     // loop over particles
 838
 839     nParticle = 0;
 840     while (nParticle < multiplicity) {
 841
 842       Double_t pt, y, phi;       // momentum in [pt,y,phi]
 843       Float_t p[3] = {0,0,0};    // particle momentum
 844
 845       GetRandomPtY(pt, y);
 846
 847       // phi distribution configuration when differential flow defined
 848       // to be optimised in future release
 849
 850       if (!partType->IsFlowSimple()) {
 851         fPhiFormula->SetParameter(1, partType->GetDirectedFlow(pt,y) * directedScaller);
 852         fPhiFormula->SetParameter(2, partType->GetEllipticFlow(pt,y) * ellipticScaller);
 853       }
 854
 855       phi = fPhiFormula->GetRandom();
 856
 857       if (!isMultTotal) nParticle++;
 858       if (fModel > 4 && !CheckPtYPhi(pt,y,phi) ) continue;
 859
 860       // coordinate transformation
 861       v->SetPtEtaPhiM(pt, y, phi, mass);
 862
 863       p[0] = v->Px();
 864       p[1] = v->Py();
 865       p[2] = v->Pz();
 866
 867       // momentum range test
 868       if ( !CheckAcceptance(p) ) continue;
 869
 870       // putting particle on the stack
 871
 872       PushTrack(fTrackIt, kParent, pdg, p, orgin, polar, time, kPPrimary, id, fTrackIt);
 873       if (isMultTotal) nParticle++;
 874     }
 875   }
 876
 877   // prepare and store header
 878
 879   AliGenGeVSimEventHeader *header = new AliGenGeVSimEventHeader("GeVSim header");
 880   TArrayF eventVertex(3,orgin);
 881
 882   header->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 883   header->SetEventPlane(fPsi);
 884   header->SetEllipticFlow(fPhiFormula->GetParameter(2));
 885
 886   gAlice->SetGenEventHeader(header);
 887
 888   delete v;
 889 }
 890
 891 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////