EVGEN/AliGenHIJINGpara.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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.4  2000/11/30 07:12:50  alibrary
  19 Introducing new Rndm and QA classes
  20
  21 Revision 1.3  2000/10/02 21:28:06  fca
  22 Removal of useless dependecies via forward declarations
  23
  24 Revision 1.2  2000/07/11 18:24:55  fca
  25 Coding convention corrections + few minor bug fixes
  26
  27 Revision 1.1  2000/06/09 20:20:30  morsch
  28 Same class as previously in AliSimpleGen.cxx
  29 All coding rule violations except RS3 corrected (AM)
  30
  31 */
  32
  33 // Parameterisation of pi and K, eta and pt distributions
  34 // used for the ALICE TDRs.
  35 // eta: according to HIJING (shadowing + quenching)
  36 // pT : according to CDF measurement at 1.8 TeV
  37 // Author: andreas.morsch@cern.ch
  38
  39
  40 //Begin_Html
  41 /*
  42 <img src="picts/AliGeneratorClass.gif">
  43 </pre>
  44 <br clear=left>
  45 <font size=+2 color=red>
  46 <p>The responsible person for this module is
  47 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  48 </font>
  49 <pre>
  50 */
  51 //End_Html
  52 //                                                               //
  53 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  54
  55 #include "AliGenHIJINGpara.h"
  56 #include "TF1.h"
  57 #include "AliRun.h"
  58 #include "AliConst.h"
  59 #include "AliPDG.h"
  60
  61 ClassImp(AliGenHIJINGpara)
  62
  63 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(const AliGenHIJINGpara & para)
  64 {
  65 // copy constructor
  66 }
  67
  68 //_____________________________________________________________________________
  69 static Double_t ptpi(Double_t *px, Double_t *)
  70 {
  71   //
  72   //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  73   //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  74   //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  75   //
  76   const Double_t kp0 = 1.3;
  77   const Double_t kxn = 8.28;
  78   const Double_t kxlim=0.5;
  79   const Double_t kt=0.160;
  80   const Double_t kxmpi=0.139;
  81   const Double_t kb=1.;
  82   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  83   Double_t x=*px;
  84   //
  85   y1=TMath::Power(kp0/(kp0+kxlim),kxn);
  86   xmpi2=kxmpi*kxmpi;
  87   ynorm=kb*(TMath::Exp(-sqrt(kxlim*kxlim+xmpi2)/kt));
  88   a=ynorm/y1;
  89   if (x > kxlim)
  90     y=a*TMath::Power(kp0/(kp0+x),kxn);
  91   else
  92     y=kb*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/kt);
  93   return y*x;
  94 }
  95
  96 //_____________________________________________________________________________
  97 static Double_t ptscal(Double_t pt, Int_t np)
  98 {
  99     //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
 100     //     MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
 101     const Double_t khm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
 102     //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
 103     const Double_t kfmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
 104     np--;
 105     Double_t f5=TMath::Power(((
 106         sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3);
 107     Double_t fmax2=f5/kfmax[np];
 108     // PIONS
 109     Double_t ptpion=100.*ptpi(&pt, (Double_t*) 0);
 110     Double_t fmtscal=TMath::Power(((
 111         sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/ (sqrt(pt*pt+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3)/
 112         fmax2;
 113     return fmtscal*ptpion;
 114 }
 115
 116 //_____________________________________________________________________________
 117 static Double_t ptka( Double_t *px, Double_t *)
 118 {
 119     //
 120     // pt parametrisation for k
 121     //
 122     return ptscal(*px,2);
 123 }
 124
 125
 126 //_____________________________________________________________________________
 127 static Double_t etapic( Double_t *py, Double_t *)
 128 {
 129   //
 130   // eta parametrisation for pi
 131   //
 132     const Double_t ka1    = 4913.;
 133     const Double_t ka2    = 1819.;
 134     const Double_t keta1  = 0.22;
 135     const Double_t keta2  = 3.66;
 136     const Double_t kdeta1 = 1.47;
 137     const Double_t kdeta2 = 1.51;
 138     Double_t y=TMath::Abs(*py);
 139     //
 140     Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
 141     Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
 142     return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
 143 }
 144
 145 //_____________________________________________________________________________
 146 static Double_t etakac( Double_t *py, Double_t *)
 147 {
 148     //
 149     // eta parametrisation for ka
 150     //
 151     const Double_t ka1    = 497.6;
 152     const Double_t ka2    = 215.6;
 153     const Double_t keta1  = 0.79;
 154     const Double_t keta2  = 4.09;
 155     const Double_t kdeta1 = 1.54;
 156     const Double_t kdeta2 = 1.40;
 157     Double_t y=TMath::Abs(*py);
 158     //
 159     Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
 160     Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
 161     return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
 162 }
 163
 164 //_____________________________________________________________________________
 165 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara()
 166   :AliGenerator()
 167 {
 168     //
 169     // Default constructor
 170     //
 171     fPtpi = 0;
 172     fPtka = 0;
 173     fETApic = 0;
 174     fETAkac = 0;
 175 }
 176
 177 //_____________________________________________________________________________
 178 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(Int_t npart)
 179   :AliGenerator(npart)
 180 {
 181   //
 182   // Standard constructor
 183   //
 184     fName="HIGINGpara";
 185     fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator";
 186     fPtpi = 0;
 187     fPtka = 0;
 188     fETApic = 0;
 189     fETAkac = 0;
 190 }
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 AliGenHIJINGpara::~AliGenHIJINGpara()
 194 {
 195   //
 196   // Standard destructor
 197   //
 198     delete fPtpi;
 199     delete fPtka;
 200     delete fETApic;
 201     delete fETAkac;
 202 }
 203
 204 //_____________________________________________________________________________
 205 void AliGenHIJINGpara::Init()
 206 {
 207   //
 208   // Initialise the HIJING parametrisation
 209   //
 210     Float_t etaMin =-TMath::Log(TMath::Tan(
 211         TMath::Min((Double_t)fThetaMax/2,TMath::Pi()/2-1.e-10)));
 212     Float_t etaMax = -TMath::Log(TMath::Tan(
 213         TMath::Max((Double_t)fThetaMin/2,1.e-10)));
 214     fPtpi = new TF1("ptpi",&ptpi,0,20,0);
 215     fPtka = new TF1("ptka",&ptka,0,20,0);
 216     fETApic = new TF1("etapic",&etapic,etaMin,etaMax,0);
 217     fETAkac = new TF1("etakac",&etakac,etaMin,etaMax,0);
 218     TF1 *etaPic0 = new TF1("etapic",&etapic,-7,7,0);
 219     TF1 *etaKac0 = new TF1("etakac",&etakac,-7,7,0);
 220     Float_t intETApi  = etaPic0->Integral(-0.5, 0.5);
 221     Float_t intETAka  = etaKac0->Integral(-0.5, 0.5);
 222     Float_t scalePi=7316/(intETApi/1.5);
 223     Float_t scaleKa= 684/(intETAka/2.0);
 224
 225     Float_t intPt  = (0.877*etaPic0->Integral(0, 15)+
 226                       0.123*etaKac0->Integral(0, 15));
 227     Float_t intPtSel = (0.877*etaPic0->Integral(fPtMin, fPtMax)+
 228                         0.123*etaKac0->Integral(fPtMin, fPtMax));
 229     Float_t ptFrac = intPtSel/intPt;
 230
 231
 232     Float_t intETASel  = (scalePi*etaPic0->Integral(etaMin, etaMax)+
 233                           scaleKa*etaKac0->Integral(etaMin, etaMax));
 234     Float_t phiFrac = (fPhiMax-fPhiMin)/2/TMath::Pi();
 235     fParentWeight = Float_t(fNpart)/intETASel*ptFrac*phiFrac;
 236
 237     printf("\n The number of particles in the selected kinematic region corresponds to %f percent of a full event\n ", 100.*fParentWeight);
 238
 239 }
 240
 241 //_____________________________________________________________________________
 242 void AliGenHIJINGpara::Generate()
 243 {
 244   //
 245   // Generate one trigger
 246   //
 247
 248
 249     const Float_t kRaKpic=0.14;
 250     const Float_t kBorne=1/(1+kRaKpic);
 251     Float_t polar[3]= {0,0,0};
 252     //
 253     const Int_t kPions[3] = {kPi0, kPiPlus, kPiMinus};
 254     const Int_t kKaons[4] = {kK0Long, kK0Short, kKPlus, kKMinus};
 255     //
 256     Float_t origin[3];
 257     Float_t pt, pl, ptot;
 258     Float_t phi, theta;
 259     Float_t p[3];
 260     Int_t i, part, nt, j;
 261     //
 262     TF1 *ptf;
 263     TF1 *etaf;
 264     //
 265     Float_t random[6];
 266     //
 267     for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 268     if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 269         Rndm(random,6);
 270         for (j=0;j<3;j++) {
 271             origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 272                 TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 273         }
 274     }
 275     for(i=0;i<fNpart;i++) {
 276         while(1) {
 277             Rndm(random,3);
 278             if(random[0]<kBorne) {
 279                 part=kPions[Int_t (random[1]*3)];
 280                 ptf=fPtpi;
 281               etaf=fETApic;
 282             } else {
 283                 part=kKaons[Int_t (random[1]*4)];
 284                 ptf=fPtka;
 285                 etaf=fETAkac;
 286             }
 287             phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
 288             theta=2*TMath::ATan(TMath::Exp(-etaf->GetRandom()));
 289             if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 290             pt=ptf->GetRandom();
 291             pl=pt/TMath::Tan(theta);
 292             ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 293             if(ptot<fPMin || ptot>fPMax) continue;
 294             p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 295             p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 296             p[2]=pl;
 297             if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 298                 Rndm(random,6);
 299                 for (j=0;j<3;j++) {
 300                     origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 301                         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 302                 }
 303             }
 304             gAlice->SetTrack(fTrackIt,-1,part,p,origin,polar,0,kPPrimary,nt,fParentWeight);
 305             break;
 306         }
 307     }
 308 }
 309
 310 AliGenHIJINGpara& AliGenHIJINGpara::operator=(const  AliGenHIJINGpara& rhs)
 311 {
 312 // Assignment operator
 313     return *this;
 314 }
 315
 316