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 1.5  2000/12/21 16:24:06  morsch
  19 Coding convention clean-up
  20
  21 Revision 1.4  2000/11/30 07:12:50  alibrary
  22 Introducing new Rndm and QA classes
  23
  24 Revision 1.3  2000/10/02 21:28:06  fca
  25 Removal of useless dependecies via forward declarations
  26
  27 Revision 1.2  2000/07/11 18:24:55  fca
  28 Coding convention corrections + few minor bug fixes
  29
  30 Revision 1.1  2000/06/09 20:20:30  morsch
  31 Same class as previously in AliSimpleGen.cxx
  32 All coding rule violations except RS3 corrected (AM)
  33
  34 */
  35
  36 // Parameterisation of pi and K, eta and pt distributions
  37 // used for the ALICE TDRs.
  38 // eta: according to HIJING (shadowing + quenching)
  39 // pT : according to CDF measurement at 1.8 TeV
  40 // Author: andreas.morsch@cern.ch
  41
  42
  43 //Begin_Html
  44 /*
  45 <img src="picts/AliGeneratorClass.gif">
  46 </pre>
  47 <br clear=left>
  48 <font size=+2 color=red>
  49 <p>The responsible person for this module is
  50 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  51 </font>
  52 <pre>
  53 */
  54 //End_Html
  55 //                                                               //
  56 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  57
  58 #include "AliGenHIJINGpara.h"
  59 #include "TF1.h"
  60 #include "AliRun.h"
  61 #include "AliConst.h"
  62 #include "AliPDG.h"
  63
  64 ClassImp(AliGenHIJINGpara)
  65
  66 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(const AliGenHIJINGpara & para)
  67 {
  68 // copy constructor
  69 }
  70
  71 //_____________________________________________________________________________
  72 static Double_t ptpi(Double_t *px, Double_t *)
  73 {
  74   //
  75   //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  76   //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  77   //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  78   //
  79   const Double_t kp0 = 1.3;
  80   const Double_t kxn = 8.28;
  81   const Double_t kxlim=0.5;
  82   const Double_t kt=0.160;
  83   const Double_t kxmpi=0.139;
  84   const Double_t kb=1.;
  85   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  86   Double_t x=*px;
  87   //
  88   y1=TMath::Power(kp0/(kp0+kxlim),kxn);
  89   xmpi2=kxmpi*kxmpi;
  90   ynorm=kb*(TMath::Exp(-sqrt(kxlim*kxlim+xmpi2)/kt));
  91   a=ynorm/y1;
  92   if (x > kxlim)
  93     y=a*TMath::Power(kp0/(kp0+x),kxn);
  94   else
  95     y=kb*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/kt);
  96   return y*x;
  97 }
  98
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 static Double_t ptscal(Double_t pt, Int_t np)
 101 {
 102     //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
 103     //     MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
 104     const Double_t khm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
 105     //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
 106     const Double_t kfmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
 107     np--;
 108     Double_t f5=TMath::Power(((
 109         sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3);
 110     Double_t fmax2=f5/kfmax[np];
 111     // PIONS
 112     Double_t ptpion=100.*ptpi(&pt, (Double_t*) 0);
 113     Double_t fmtscal=TMath::Power(((
 114         sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/ (sqrt(pt*pt+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3)/
 115         fmax2;
 116     return fmtscal*ptpion;
 117 }
 118
 119 //_____________________________________________________________________________
 120 static Double_t ptka( Double_t *px, Double_t *)
 121 {
 122     //
 123     // pt parametrisation for k
 124     //
 125     return ptscal(*px,2);
 126 }
 127
 128
 129 //_____________________________________________________________________________
 130 static Double_t etapic( Double_t *py, Double_t *)
 131 {
 132   //
 133   // eta parametrisation for pi
 134   //
 135     const Double_t ka1    = 4913.;
 136     const Double_t ka2    = 1819.;
 137     const Double_t keta1  = 0.22;
 138     const Double_t keta2  = 3.66;
 139     const Double_t kdeta1 = 1.47;
 140     const Double_t kdeta2 = 1.51;
 141     Double_t y=TMath::Abs(*py);
 142     //
 143     Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
 144     Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
 145     return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
 146 }
 147
 148 //_____________________________________________________________________________
 149 static Double_t etakac( Double_t *py, Double_t *)
 150 {
 151     //
 152     // eta parametrisation for ka
 153     //
 154     const Double_t ka1    = 497.6;
 155     const Double_t ka2    = 215.6;
 156     const Double_t keta1  = 0.79;
 157     const Double_t keta2  = 4.09;
 158     const Double_t kdeta1 = 1.54;
 159     const Double_t kdeta2 = 1.40;
 160     Double_t y=TMath::Abs(*py);
 161     //
 162     Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
 163     Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
 164     return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
 165 }
 166
 167 //_____________________________________________________________________________
 168 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara()
 169   :AliGenerator()
 170 {
 171     //
 172     // Default constructor
 173     //
 174     fPtpi = 0;
 175     fPtka = 0;
 176     fETApic = 0;
 177     fETAkac = 0;
 178 }
 179
 180 //_____________________________________________________________________________
 181 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(Int_t npart)
 182   :AliGenerator(npart)
 183 {
 184   //
 185   // Standard constructor
 186   //
 187     fName="HIGINGpara";
 188     fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator";
 189     fPtpi = 0;
 190     fPtka = 0;
 191     fETApic = 0;
 192     fETAkac = 0;
 193 }
 194
 195 //_____________________________________________________________________________
 196 AliGenHIJINGpara::~AliGenHIJINGpara()
 197 {
 198   //
 199   // Standard destructor
 200   //
 201     delete fPtpi;
 202     delete fPtka;
 203     delete fETApic;
 204     delete fETAkac;
 205 }
 206
 207 //_____________________________________________________________________________
 208 void AliGenHIJINGpara::Init()
 209 {
 210   //
 211   // Initialise the HIJING parametrisation
 212   //
 213     Float_t etaMin =-TMath::Log(TMath::Tan(
 214         TMath::Min((Double_t)fThetaMax/2,TMath::Pi()/2-1.e-10)));
 215     Float_t etaMax = -TMath::Log(TMath::Tan(
 216         TMath::Max((Double_t)fThetaMin/2,1.e-10)));
 217     fPtpi = new TF1("ptpi",&ptpi,0,20,0);
 218     fPtka = new TF1("ptka",&ptka,0,20,0);
 219     fETApic = new TF1("etapic",&etapic,etaMin,etaMax,0);
 220     fETAkac = new TF1("etakac",&etakac,etaMin,etaMax,0);
 221     TF1 *etaPic0 = new TF1("etapic",&etapic,-7,7,0);
 222     TF1 *etaKac0 = new TF1("etakac",&etakac,-7,7,0);
 223     Float_t intETApi  = etaPic0->Integral(-0.5, 0.5);
 224     Float_t intETAka  = etaKac0->Integral(-0.5, 0.5);
 225     Float_t scalePi=7316/(intETApi/1.5);
 226     Float_t scaleKa= 684/(intETAka/2.0);
 227
 228     Float_t intPt  = (0.877*etaPic0->Integral(0, 15)+
 229                       0.123*etaKac0->Integral(0, 15));
 230     Float_t intPtSel = (0.877*etaPic0->Integral(fPtMin, fPtMax)+
 231                         0.123*etaKac0->Integral(fPtMin, fPtMax));
 232     Float_t ptFrac = intPtSel/intPt;
 233
 234
 235     Float_t intETASel  = (scalePi*etaPic0->Integral(etaMin, etaMax)+
 236                           scaleKa*etaKac0->Integral(etaMin, etaMax));
 237     Float_t phiFrac = (fPhiMax-fPhiMin)/2/TMath::Pi();
 238     fParentWeight = Float_t(fNpart)/intETASel*ptFrac*phiFrac;
 239
 240     printf("%s: The number of particles in the selected kinematic region corresponds to %f percent of a full event\n ",
 241            ClassName(),100.*fParentWeight);
 242
 243 }
 244
 245 //_____________________________________________________________________________
 246 void AliGenHIJINGpara::Generate()
 247 {
 248   //
 249   // Generate one trigger
 250   //
 251
 252
 253     const Float_t kRaKpic=0.14;
 254     const Float_t kBorne=1/(1+kRaKpic);
 255     Float_t polar[3]= {0,0,0};
 256     //
 257     const Int_t kPions[3] = {kPi0, kPiPlus, kPiMinus};
 258     const Int_t kKaons[4] = {kK0Long, kK0Short, kKPlus, kKMinus};
 259     //
 260     Float_t origin[3];
 261     Float_t pt, pl, ptot;
 262     Float_t phi, theta;
 263     Float_t p[3];
 264     Int_t i, part, nt, j;
 265     //
 266     TF1 *ptf;
 267     TF1 *etaf;
 268     //
 269     Float_t random[6];
 270     //
 271     for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 272     if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 273         Rndm(random,6);
 274         for (j=0;j<3;j++) {
 275             origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 276                 TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 277         }
 278     }
 279     for(i=0;i<fNpart;i++) {
 280         while(1) {
 281             Rndm(random,3);
 282             if(random[0]<kBorne) {
 283                 part=kPions[Int_t (random[1]*3)];
 284                 ptf=fPtpi;
 285               etaf=fETApic;
 286             } else {
 287                 part=kKaons[Int_t (random[1]*4)];
 288                 ptf=fPtka;
 289                 etaf=fETAkac;
 290             }
 291             phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
 292             theta=2*TMath::ATan(TMath::Exp(-etaf->GetRandom()));
 293             if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 294             pt=ptf->GetRandom();
 295             pl=pt/TMath::Tan(theta);
 296             ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 297             if(ptot<fPMin || ptot>fPMax) continue;
 298             p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 299             p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 300             p[2]=pl;
 301             if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 302                 Rndm(random,6);
 303                 for (j=0;j<3;j++) {
 304                     origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 305                         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 306                 }
 307             }
 308             gAlice->SetTrack(fTrackIt,-1,part,p,origin,polar,0,kPPrimary,nt,fParentWeight);
 309             break;
 310         }
 311     }
 312 }
 313
 314 AliGenHIJINGpara& AliGenHIJINGpara::operator=(const  AliGenHIJINGpara& rhs)
 315 {
 316 // Assignment operator
 317     return *this;
 318 }
 319
 320