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 <TDatabasePDG.h>
  77 #include <TROOT.h>
  78
  79
  80 #include "AliGeVSimParticle.h"
  81 #include "AliGenGeVSim.h"
  82 #include "AliGenGeVSimEventHeader.h"
  83 #include "AliGenerator.h"
  84 #include "AliRun.h"
  85
  86
  87 ClassImp(AliGenGeVSim)
  88
  89 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  90
  91 AliGenGeVSim::AliGenGeVSim() :
  92   AliGenerator(-1),
  93   fModel(0),
  94   fPsi(0),
  95   fIsMultTotal(kTRUE),
  96   fPtFormula(0),
  97   fYFormula(0),
  98   fPhiFormula(0),
  99   fCurrentForm(0),
 100   fPtYHist(0),
 101   fPartTypes(0)
 102 {
 103   //
 104   //  Default constructor
 105   //
 106
 107   for (Int_t i=0; i<4; i++)
 108     fPtYFormula[i] = 0;
 109   for (Int_t i=0; i<2; i++)
 110     fHist[i] = 0;
 111 }
 112
 113 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 114
 115 AliGenGeVSim::AliGenGeVSim(Float_t psi, Bool_t isMultTotal)
 116     : AliGenerator(-1),
 117       fModel(0),
 118       fPsi(psi),
 119       fIsMultTotal(isMultTotal),
 120       fPtFormula(0),
 121       fYFormula(0),
 122       fPhiFormula(0),
 123       fCurrentForm(0),
 124       fPtYHist(0),
 125       fPartTypes(0)
 126  {
 127   //
 128   //  Standard Constructor.
 129   //
 130   //  models - thermal model to be used:
 131   //          1    - deconvoluted pt and Y source
 132   //          2,3  - thermalized sphericaly symetric sources
 133   //          4    - thermalized source with expansion
 134   //          5    - custom model defined in TF2 object named "gevsimPtY"
 135   //          6    - custom model defined by two 1D histograms
 136   //          7    - custom model defined by 2D histogram
 137   //
 138   //  psi   - reaction plane in degrees
 139   //  isMultTotal - multiplicity mode
 140   //                kTRUE - total multiplicity (default)
 141   //                kFALSE - dN/dY at midrapidity
 142   //
 143
 144   // checking consistancy
 145
 146   if (psi < 0 || psi > 360 )
 147     Error ("AliGenGeVSim", "Reaction plane angle ( %13.3f )out of range [0..360]", psi);
 148
 149   fPsi = psi * TMath::Pi() / 180. ;
 150   fIsMultTotal = isMultTotal;
 151
 152   // Initialization
 153
 154   fPartTypes = new TObjArray();
 155   InitFormula();
 156 }
 157
 158 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 159
 160 AliGenGeVSim::~AliGenGeVSim() {
 161   //
 162   //  Default Destructor
 163   //
 164   //  Removes TObjArray keeping list of registered particle types
 165   //
 166
 167   if (fPartTypes != NULL) delete fPartTypes;
 168 }
 169
 170
 171 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 172
 173 Bool_t AliGenGeVSim::CheckPtYPhi(Float_t pt, Float_t y, Float_t phi) const {
 174   //
 175   // private function used by Generate()
 176   //
 177   // Check bounds of Pt, Rapidity and Azimuthal Angle of a track
 178   // Used only when generating particles from a histogram
 179   //
 180
 181   if ( TestBit(kPtRange) && ( pt < fPtMin || pt > fPtMax )) return kFALSE;
 182   if ( TestBit(kPhiRange) && ( phi < fPhiMin || phi > fPhiMax )) return kFALSE;
 183   if ( TestBit(kYRange) && ( y < fYMin || y > fYMax )) return kFALSE;
 184
 185   return kTRUE;
 186 }
 187
 188 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 189
 190 Bool_t AliGenGeVSim::CheckAcceptance(Float_t p[3]) {
 191   //
 192   // private function used by Generate()
 193   //
 194   // Check bounds of a total momentum and theta of a track
 195   //
 196
 197   if ( TestBit(kThetaRange) ) {
 198
 199     Double_t theta = TMath::ATan2( TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]), p[2]);
 200     if ( theta < fThetaMin || theta > fThetaMax ) return kFALSE;
 201   }
 202
 203
 204   if ( TestBit(kMomentumRange) ) {
 205
 206     Double_t momentum = TMath::Sqrt(p[0]*p[0] + p[1]*p[1] + p[2]*p[2]);
 207     if ( momentum < fPMin || momentum > fPMax) return kFALSE;
 208   }
 209
 210   return kTRUE;
 211 }
 212
 213 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 214
 215 // Deconvoluted Pt Y formula
 216
 217 static Double_t aPtForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 218   // ptForm: pt -> x[0] ,  mass -> [0] , temperature -> [1]
 219   // Description as string: " x * exp( -sqrt([0]*[0] + x*x) / [1] )"
 220
 221     return x[0] * TMath::Exp( -sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) / par[1]);
 222   }
 223
 224 static  Double_t aYForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 225   // y Form: y -> x[0] , sigmaY -> [0]
 226   // Description as string: " exp ( - x*x / (2 * [0]*[0] ) )"
 227
 228     return TMath::Exp ( - x[0]*x[0] / (2 * par[0]*par[0] ) );
 229   }
 230
 231 // Models 1-3
 232 // Description as strings:
 233
 234 //  const char *kFormE = " ( sqrt([0]*[0] + x*x) * cosh(y) ) ";
 235 //  const char *kFormG = " ( 1 / sqrt( 1 - [2]*[2] ) ) ";
 236 //  const char *kFormYp = "( [2]*sqrt(([0]*[0]+x*x)*cosh(y)*cosh(y)-[0]*[0])/([1]*sqrt(1-[2]*[2]))) ";
 237
 238 //  const char* kFormula[3] = {
 239 //    " x * %s * exp( -%s / [1]) ",
 240 //    " (x * %s) / ( exp( %s / [1]) - 1 ) ",
 241 //    " x*%s*exp(-%s*%s/[1])*((sinh(%s)/%s)+([1]/(%s*%s))*(sinh(%s)/%s-cosh(%s)))"
 242 //  };
 243 //   printf(kFormula[0], kFormE, kFormE);
 244 //   printf(kFormula[1], kFormE, kFormE);
 245 //   printf(kFormula[2], kFormE, kFormG, kFormE, kFormYp, kFormYp, kFormG, kFormE, kFormYp, kFormYp, kFormYp);
 246
 247
 248 static Double_t aPtYFormula0(Double_t *x, Double_t * par) {
 249   // pt -> x , Y -> y
 250   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 251
 252   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 253   return x[0] * aFormE * TMath::Exp(-aFormE/par[1]);
 254 }
 255
 256 static Double_t aPtYFormula1(Double_t *x, Double_t * par) {
 257   // pt -> x , Y -> y
 258   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 259
 260   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 261   return x[0] * aFormE / ( TMath::Exp( aFormE / par[1]) - 1 );
 262 }
 263
 264 static Double_t aPtYFormula2(Double_t *x, Double_t * par) {
 265   // pt -> x , Y -> y
 266   // mass -> [0] , temperature -> [1] , expansion velocity -> [2]
 267
 268   Double_t aFormE = TMath::Sqrt(par[0]*par[0] + x[0]*x[0]) * TMath::CosH(x[1]);
 269   Double_t aFormG = 1 / TMath::Sqrt((1.-par[2])*(1.+par[2]));
 270   Double_t aFormYp = par[2]*TMath::Sqrt( (par[0]*par[0] + x[0]*x[0])
 271                                          * (TMath::CosH(x[1])-par[0])*(TMath::CosH(x[1])+par[0]))
 272     /( par[1]*TMath::Sqrt((1.-par[2])*(1.+par[2])));
 273
 274   return x[0] * aFormE * TMath::Exp( - aFormG * aFormE / par[1])
 275     *( TMath::SinH(aFormYp)/aFormYp
 276        + par[1]/(aFormG*aFormE)
 277        * ( TMath::SinH(aFormYp)/aFormYp-TMath::CosH(aFormYp) ) );
 278 }
 279
 280 // Phi Flow Formula
 281
 282 static Double_t aPhiForm(Double_t * x, Double_t * par) {
 283   // phi -> x
 284   // Psi -> [0] , Direct Flow -> [1] , Elliptical Flow -> [2]
 285   // Description as string: " 1 + 2*[1]*cos(x-[0]) + 2*[2]*cos(2*(x-[0])) "
 286
 287   return 1 + 2*par[1]*TMath::Cos(x[0]-par[0])
 288     + 2*par[2]*TMath::Cos(2*(x[0]-par[0]));
 289 }
 290
 291 void AliGenGeVSim::InitFormula() {
 292   //
 293   // private function
 294   //
 295   // Initalizes formulas used in GeVSim.
 296
 297   // Deconvoluted Pt Y formula
 298
 299   fPtFormula  = new TF1("gevsimPt", &aPtForm, 0, 3, 2);
 300   fYFormula   = new TF1("gevsimRapidity", &aYForm, -3, 3,1);
 301
 302   fPtFormula->SetParNames("mass", "temperature");
 303   fPtFormula->SetParameters(1., 1.);
 304
 305   fYFormula->SetParName(0, "sigmaY");
 306   fYFormula->SetParameter(0, 1.);
 307
 308   // Grid for Pt and Y
 309   fPtFormula->SetNpx(100);
 310   fYFormula->SetNpx(100);
 311
 312
 313   // Models 1-3
 314
 315   fPtYFormula[0] = new TF2("gevsimPtY_2", &aPtYFormula0, 0, 3, -2, 2, 2);
 316
 317   fPtYFormula[1] = new TF2("gevsimPtY_3", &aPtYFormula1, 0, 3, -2, 2, 2);
 318
 319   fPtYFormula[2] = new TF2("gevsimPtY_4", &aPtYFormula2, 0, 3, -2, 2, 3);
 320
 321   fPtYFormula[3] = 0;
 322
 323
 324   // setting names & initialisation
 325
 326   const char* kParamNames[3] = {"mass", "temperature", "expVel"};
 327
 328   Int_t i, j;
 329   for (i=0; i<3; i++) {
 330
 331     fPtYFormula[i]->SetNpx(100);        // step 30 MeV
 332     fPtYFormula[i]->SetNpy(100);        //
 333
 334     for (j=0; j<3; j++) {
 335
 336       if ( i != 2 && j == 2 ) continue; // ExpVel
 337       fPtYFormula[i]->SetParName(j, kParamNames[j]);
 338       fPtYFormula[i]->SetParameter(j, 0.5);
 339     }
 340   }
 341
 342   // Phi Flow Formula
 343
 344   fPhiFormula = new TF1("gevsimPhi", &aPhiForm, 0, 2*TMath::Pi(), 3);
 345
 346   fPhiFormula->SetParNames("psi", "directed", "elliptic");
 347   fPhiFormula->SetParameters(0., 0., 0.);
 348
 349   fPhiFormula->SetNpx(180);
 350
 351 }
 352
 353 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 354
 355 void AliGenGeVSim::AddParticleType(AliGeVSimParticle *part) {
 356   //
 357   // Adds new type of particles.
 358   //
 359   // Parameters are defeined in AliGeVSimParticle object
 360   // This method has to be called for every particle type
 361   //
 362
 363   if (fPartTypes == NULL)
 364      fPartTypes = new TObjArray();
 365
 366   fPartTypes->Add(part);
 367 }
 368
 369 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 370
 371 void AliGenGeVSim::SetMultTotal(Bool_t isTotal) {
 372   //
 373   //
 374   //
 375
 376   fIsMultTotal = isTotal;
 377 }
 378
 379 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 380
 381 Float_t AliGenGeVSim::FindScaler(Int_t paramId, Int_t pdg) {
 382   //
 383   // private function
 384   // Finds Scallar for a given parameter.
 385   // Function used in event-by-event mode.
 386   //
 387   // There are two types of scallars: deterministic and random
 388   // and they can work on either global or particle type level.
 389   // For every variable there are four scallars defined.
 390   //
 391   // Scallars are named as folowa
 392   // deterministic global level : "gevsimParam"        (eg. "gevsimTemp")
 393   // deterinistig type level    : "gevsimPdgParam"     (eg. "gevsim211Mult")
 394   // random global level        : "gevsimParamRndm"    (eg. "gevsimMultRndm")
 395   // random type level          : "gevsimPdgParamRndm" (eg. "gevsim-211V2Rndm");
 396   //
 397   // Pdg - code of a particle type in PDG standard (see: http://pdg.lbl.gov)
 398   // Param - parameter name. Allowed parameters:
 399   //
 400   // "Temp"   - inverse slope parameter
 401   // "SigmaY" - rapidity width - for model (1) only
 402   // "ExpVel" - expansion velocity - for model (4) only
 403   // "V1"     - directed flow
 404   // "V2"     - elliptic flow
 405   // "Mult"   - multiplicity
 406   //
 407
 408
 409   static const char* params[] = {"Temp", "SigmaY", "ExpVel", "V1", "V2", "Mult"};
 410   static const char* ending[] = {"", "Rndm"};
 411
 412   static const char* patt1 = "gevsim%s%s";
 413   static const char* patt2 = "gevsim%d%s%s";
 414
 415   char buffer[80];
 416   TF1 *form;
 417
 418   Float_t scaler = 1.;
 419
 420   // Scaler evoluation: i - global/local, j - determ/random
 421
 422   Int_t i, j;
 423
 424   for (i=0; i<2; i++) {
 425     for (j=0; j<2; j++) {
 426
 427       form = 0;
 428
 429       if (i == 0) sprintf(buffer, patt1, params[paramId], ending[j]);
 430       else sprintf(buffer, patt2, pdg, params[paramId], ending[j]);
 431
 432       form = (TF1 *)gROOT->GetFunction(buffer);
 433
 434       if (form != 0) {
 435         if (j == 0) scaler *= form->Eval(gAlice->GetEvNumber());
 436         if (j == 1) {
 437           form->SetParameter(0, gAlice->GetEvNumber());
 438           scaler *= form->GetRandom();
 439         }
 440       }
 441     }
 442   }
 443
 444   return scaler;
 445 }
 446
 447 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 448
 449 void AliGenGeVSim::DetermineReactionPlane() {
 450   //
 451   // private function used by Generate()
 452   //
 453   // Retermines Reaction Plane angle and set this value
 454   // as a parameter [0] in fPhiFormula
 455   //
 456   // Note: if "gevsimPsiRndm" function is found it override both
 457   //       "gevsimPhi" function and initial fPsi value
 458   //
 459
 460   TF1 *form;
 461
 462   form = 0;
 463   form = (TF1 *)gROOT->GetFunction("gevsimPsi");
 464   if (form) fPsi = form->Eval(gAlice->GetEvNumber()) * TMath::Pi() / 180;
 465
 466   form = 0;
 467   form = (TF1 *)gROOT->GetFunction("gevsimPsiRndm");
 468   if (form) fPsi = form->GetRandom() * TMath::Pi() / 180;
 469
 470
 471   cout << "Psi = " << fPsi << "\t" << (Int_t)(fPsi*180./TMath::Pi()) << endl;
 472
 473   fPhiFormula->SetParameter(0, fPsi);
 474 }
 475
 476 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 477
 478 Float_t AliGenGeVSim::GetdNdYToTotal() {
 479   //
 480   // Private, helper function used by Generate()
 481   //
 482   // Returns total multiplicity to dN/dY ration using current distribution.
 483   // The function have to be called after setting distribution and its
 484   // parameters (like temperature).
 485   //
 486
 487   Float_t integ, mag;
 488   const Double_t kMaxPt = 3.0, kMaxY = 2.;
 489
 490   if (fModel == 1) {
 491
 492     integ = fYFormula->Integral(-kMaxY, kMaxY);
 493     mag = fYFormula->Eval(0);
 494     return integ/mag;
 495   }
 496
 497   // 2D formula standard or custom
 498
 499   if (fModel > 1 && fModel < 6) {
 500
 501     integ =  ((TF2*)fCurrentForm)->Integral(0,kMaxPt, -kMaxY, kMaxY);
 502     mag = ((TF2*)fCurrentForm)->Integral(0, kMaxPt, -0.1, 0.1) / 0.2;
 503     return integ/mag;
 504   }
 505
 506   // 2 1D histograms
 507
 508   if (fModel == 6) {
 509
 510     integ = fHist[1]->Integral();
 511     mag = fHist[0]->GetBinContent(fHist[0]->FindBin(0.));
 512     mag /= fHist[0]->GetBinWidth(fHist[0]->FindBin(0.));
 513     return integ/mag;
 514   }
 515
 516   // 2D histogram
 517
 518   if (fModel == 7) {
 519
 520     // Not tested ...
 521     Int_t yBins = fPtYHist->GetNbinsY();
 522     Int_t ptBins = fPtYHist->GetNbinsX();
 523
 524     integ = fPtYHist->Integral(0, ptBins, 0, yBins);
 525     mag = fPtYHist->Integral(0, ptBins, (yBins/2)-1, (yBins/2)+1 ) / 2;
 526     return integ/mag;
 527   }
 528
 529   return 1;
 530 }
 531
 532 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 533
 534 void AliGenGeVSim::SetFormula(Int_t pdg) {
 535   //
 536   // Private function used by Generate()
 537   //
 538   // Configure a formula for a given particle type and model Id (in fModel).
 539   // If custom formula or histogram was selected the function tries
 540   // to find it.
 541   //
 542   // The function implements naming conventions for custom distributions names
 543   //
 544
 545   char buff[40];
 546   const char* msg[4] = {
 547     "Custom Formula for Pt Y distribution not found [pdg = %d]",
 548     "Histogram for Pt distribution not found [pdg = %d]",
 549     "Histogram for Y distribution not found [pdg = %d]",
 550     "HIstogram for Pt Y dostribution not found [pdg = %d]"
 551   };
 552
 553   const char* pattern[8] = {
 554     "gevsimDistPtY", "gevsimDist%dPtY",
 555     "gevsimHistPt", "gevsimHist%dPt",
 556     "gevsimHistY", "gevsimHist%dY",
 557     "gevsimHistPtY", "gevsimHist%dPtY"
 558   };
 559
 560   const char *where = "SetFormula";
 561
 562
 563   if (fModel < 1 || fModel > 7)
 564     Error("SetFormula", "Model Id (%d) out of range [1-7]", fModel);
 565
 566
 567   // standard models
 568
 569   if (fModel == 1) fCurrentForm = fPtFormula;
 570   if (fModel > 1 && fModel < 5) fCurrentForm = fPtYFormula[fModel-2];
 571
 572
 573   // custom model defined by a formula
 574
 575   if (fModel == 5) {
 576
 577     fCurrentForm = 0;
 578     fCurrentForm = (TF2*)gROOT->GetFunction(pattern[0]);
 579
 580     if (!fCurrentForm) {
 581
 582       sprintf(buff, pattern[1], pdg);
 583       fCurrentForm = (TF2*)gROOT->GetFunction(buff);
 584
 585       if (!fCurrentForm) Error(where, msg[0], pdg);
 586     }
 587   }
 588
 589   // 2 1D histograms
 590
 591   if (fModel == 6) {
 592
 593     for (Int_t i=0; i<2; i++) {
 594
 595       fHist[i] = 0;
 596       fHist[i] = (TH1D*)gROOT->FindObject(pattern[2+2*i]);
 597
 598       if (!fHist[i]) {
 599
 600         sprintf(buff, pattern[3+2*i], pdg);
 601         fHist[i] = (TH1D*)gROOT->FindObject(buff);
 602
 603         if (!fHist[i]) Error(where, msg[1+i], pdg);
 604       }
 605     }
 606   }
 607
 608   // 2d histogram
 609
 610   if (fModel == 7) {
 611
 612     fPtYHist = 0;
 613     fPtYHist = (TH2D*)gROOT->FindObject(pattern[6]);
 614
 615     if (!fPtYHist) {
 616
 617       sprintf(buff, pattern[7], pdg);
 618       fPtYHist = (TH2D*)gROOT->FindObject(buff);
 619     }
 620
 621     if (!fPtYHist) Error(where, msg[3], pdg);
 622   }
 623
 624 }
 625
 626 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 627
 628 void AliGenGeVSim:: AdjustFormula() {
 629   //
 630   // Private Function
 631   // Adjust fomula bounds according to acceptance cuts.
 632   //
 633   // Since GeVSim is producing "thermal" particles Pt
 634   // is cut at 3 GeV even when acceptance extends to grater momenta.
 635   //
 636   // WARNING !
 637   // If custom formula was provided function preserves
 638   // original cuts.
 639   //
 640
 641   const Double_t kMaxPt = 3.0;
 642   const Double_t kMaxY = 2.0;
 643   Double_t minPt, maxPt, minY, maxY;
 644
 645
 646   if (fModel > 4) return;
 647
 648   // max Pt
 649   if (TestBit(kPtRange) && fPtMax < kMaxPt ) maxPt = fPtMax;
 650   else maxPt = kMaxPt;
 651
 652   // min Pt
 653   if (TestBit(kPtRange)) minPt = fPtMin;
 654   else minPt = 0;
 655
 656   if (TestBit(kPtRange) && fPtMin > kMaxPt )
 657     Warning("Acceptance", "Minimum Pt (%3.2f GeV) greater that 3.0 GeV ", fPtMin);
 658
 659   // Max Pt < Max P
 660   if (TestBit(kMomentumRange) && fPtMax < maxPt) maxPt = fPtMax;
 661
 662   // max and min rapidity
 663   if (TestBit(kYRange)) {
 664     minY = fYMin;
 665     maxY = fYMax;
 666   } else {
 667     minY = -kMaxY;
 668     maxY = kMaxY;
 669   }
 670
 671   // adjust formula
 672
 673   if (fModel == 1) {
 674     fPtFormula->SetRange(fPtMin, maxPt);
 675     fYFormula->SetRange(fYMin, fYMax);
 676   }
 677
 678   if (fModel > 1)
 679     ((TF2*)fCurrentForm)->SetRange(minPt, minY, maxPt, maxY);
 680
 681   // azimuthal cut
 682
 683   if (TestBit(kPhiRange))
 684     fPhiFormula->SetRange(fPhiMin, fPhiMax);
 685
 686 }
 687
 688 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 689
 690 void AliGenGeVSim::GetRandomPtY(Double_t &pt, Double_t &y) {
 691   //
 692   // Private function used by Generate()
 693   //
 694   // Returns random values of Pt and Y corresponding to selected
 695   // distribution.
 696   //
 697
 698   if (fModel == 1) {
 699     pt = fPtFormula->GetRandom();
 700     y = fYFormula->GetRandom();
 701     return;
 702   }
 703
 704   if (fModel > 1 && fModel < 6) {
 705     ((TF2*)fCurrentForm)->GetRandom2(pt, y);
 706     return;
 707   }
 708
 709   if (fModel == 6) {
 710     pt = fHist[0]->GetRandom();
 711     y = fHist[1]->GetRandom();
 712   }
 713
 714   if (fModel == 7) {
 715     fPtYHist->GetRandom2(pt, y);
 716     return;
 717   }
 718 }
 719
 720 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 721
 722 void AliGenGeVSim::Init() {
 723   //
 724   // Standard AliGenerator initializer.
 725   // does nothing
 726   //
 727 }
 728
 729 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 730
 731 void AliGenGeVSim::Generate() {
 732   //
 733   // Standard AliGenerator function
 734   // This function do actual job and puts particles on stack.
 735   //
 736
 737   PDG_t pdg;                    // particle type
 738   Float_t mass;                 // particle mass
 739   Float_t orgin[3] = {0,0,0};   // particle orgin [cm]
 740   Float_t polar[3] = {0,0,0};   // polarisation
 741   Float_t time = 0;             // time of creation
 742
 743   Float_t multiplicity = 0;
 744   Bool_t isMultTotal = kTRUE;
 745
 746   Float_t paramScaler;
 747   Float_t directedScaller = 1., ellipticScaller = 1.;
 748
 749   TLorentzVector *v = new TLorentzVector(0,0,0,0);
 750
 751   const Int_t kParent = -1;
 752   Int_t id;
 753
 754   // vertexing
 755   VertexInternal();
 756   orgin[0] = fVertex[0];
 757   orgin[1] = fVertex[1];
 758   orgin[2] = fVertex[2];
 759
 760
 761   // Particle params database
 762
 763   TDatabasePDG *db = TDatabasePDG::Instance();
 764   TParticlePDG *type;
 765   AliGeVSimParticle *partType;
 766
 767   Int_t nType, nParticle, nParam;
 768   const Int_t kNParams = 6;
 769
 770   // reaction plane determination and model
 771   DetermineReactionPlane();
 772
 773   // loop over particle types
 774
 775   for (nType = 0; nType < fPartTypes->GetEntries(); nType++) {
 776
 777     partType = (AliGeVSimParticle *)fPartTypes->At(nType);
 778
 779     pdg = (PDG_t)partType->GetPdgCode();
 780     type = db->GetParticle(pdg);
 781     mass = type->Mass();
 782
 783     fModel = partType->GetModel();
 784     SetFormula(pdg);
 785     fCurrentForm->SetParameter("mass", mass);
 786
 787
 788     // Evaluation of parameters - loop over parameters
 789
 790     for (nParam = 0; nParam < kNParams; nParam++) {
 791
 792       paramScaler = FindScaler(nParam, pdg);
 793
 794       if (nParam == 0)
 795         fCurrentForm->SetParameter("temperature", paramScaler * partType->GetTemperature());
 796
 797       if (nParam == 1 && fModel == 1)
 798         fYFormula->SetParameter("sigmaY", paramScaler * partType->GetSigmaY());
 799
 800       if (nParam == 2 && fModel == 4) {
 801
 802         Double_t totalExpVal =  paramScaler * partType->GetExpansionVelocity();
 803
 804         if (totalExpVal == 0.0) totalExpVal = 0.0001;
 805         if (totalExpVal == 1.0) totalExpVal = 9.9999;
 806
 807         fCurrentForm->SetParameter("expVel", totalExpVal);
 808       }
 809
 810       // flow
 811
 812       if (nParam == 3) directedScaller = paramScaler;
 813       if (nParam == 4) ellipticScaller = paramScaler;
 814
 815       // multiplicity
 816
 817       if (nParam == 5) {
 818
 819         if (partType->IsMultForced()) isMultTotal = partType->IsMultTotal();
 820         else isMultTotal = fIsMultTotal;
 821
 822         multiplicity = paramScaler * partType->GetMultiplicity();
 823         multiplicity *= (isMultTotal)? 1 : GetdNdYToTotal();
 824       }
 825     }
 826
 827     // Flow defined on the particle type level (not parameterised)
 828     if (partType->IsFlowSimple()) {
 829       fPhiFormula->SetParameter(1, partType->GetDirectedFlow(0,0) * directedScaller);
 830       fPhiFormula->SetParameter(2, partType->GetEllipticFlow(0,0) * ellipticScaller);
 831     }
 832
 833     AdjustFormula();
 834
 835
 836     Info("Generate","PDG = %d \t Mult = %d", pdg, (Int_t)multiplicity);
 837
 838     // loop over particles
 839
 840     nParticle = 0;
 841     while (nParticle < multiplicity) {
 842
 843       Double_t pt, y, phi;       // momentum in [pt,y,phi]
 844       Float_t p[3] = {0,0,0};    // particle momentum
 845
 846       GetRandomPtY(pt, y);
 847
 848       // phi distribution configuration when differential flow defined
 849       // to be optimised in future release
 850
 851       if (!partType->IsFlowSimple()) {
 852         fPhiFormula->SetParameter(1, partType->GetDirectedFlow(pt,y) * directedScaller);
 853         fPhiFormula->SetParameter(2, partType->GetEllipticFlow(pt,y) * ellipticScaller);
 854       }
 855
 856       phi = fPhiFormula->GetRandom();
 857
 858       if (!isMultTotal) nParticle++;
 859       if (fModel > 4 && !CheckPtYPhi(pt,y,phi) ) continue;
 860
 861       // coordinate transformation
 862       v->SetPtEtaPhiM(pt, y, phi, mass);
 863
 864       p[0] = v->Px();
 865       p[1] = v->Py();
 866       p[2] = v->Pz();
 867
 868       // momentum range test
 869       if ( !CheckAcceptance(p) ) continue;
 870
 871       // putting particle on the stack
 872
 873       PushTrack(fTrackIt, kParent, pdg, p, orgin, polar, time, kPPrimary, id, fTrackIt);
 874       if (isMultTotal) nParticle++;
 875     }
 876   }
 877
 878   // prepare and store header
 879
 880   AliGenGeVSimEventHeader *header = new AliGenGeVSimEventHeader("GeVSim header");
 881   TArrayF eventVertex(3,orgin);
 882
 883   header->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 884   header->SetEventPlane(fPsi);
 885   header->SetEllipticFlow(fPhiFormula->GetParameter(2));
 886
 887   gAlice->SetGenEventHeader(header);
 888
 889   delete v;
 890 }
 891
 892 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////