EVGEN/AliGenMUONlib.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 1.10  2000/06/29 21:08:27  morsch
  19 All paramatrisation libraries derive from the pure virtual base class AliGenLib.
  20 This allows to pass a pointer to a library directly to AliGenParam and avoids the
  21 use of function pointers in Config.C.
  22
  23 Revision 1.9  2000/06/14 15:20:56  morsch
  24 Include clean-up (IH)
  25
  26 Revision 1.8  2000/06/09 20:32:11  morsch
  27 All coding rule violations except RS3 corrected
  28
  29 Revision 1.7  2000/05/02 08:12:13  morsch
  30 Coding rule violations corrected.
  31
  32 Revision 1.6  1999/09/29 09:24:14  fca
  33 Introduction of the Copyright and cvs Log
  34
  35 */
  36
  37 #include "TMath.h"
  38 #include "TRandom.h"
  39
  40 #include "AliGenMUONlib.h"
  41
  42 ClassImp(AliGenMUONlib)
  43 //
  44 //  Pions
  45 Double_t AliGenMUONlib::PtPion(Double_t *px, Double_t *dummy)
  46 {
  47 //
  48 //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  49 //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  50 //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  51 //
  52   const Double_t kp0 = 1.3;
  53   const Double_t kxn = 8.28;
  54   const Double_t kxlim=0.5;
  55   const Double_t kt=0.160;
  56   const Double_t kxmpi=0.139;
  57   const Double_t kb=1.;
  58   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  59   Double_t x=*px;
  60   //
  61   y1=TMath::Power(kp0/(kp0+kxlim),kxn);
  62   xmpi2=kxmpi*kxmpi;
  63   ynorm=kb*(TMath::Exp(-sqrt(kxlim*kxlim+xmpi2)/kt));
  64   a=ynorm/y1;
  65   if (x > kxlim)
  66     y=a*TMath::Power(kp0/(kp0+x),kxn);
  67   else
  68     y=kb*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/kt);
  69   return y*x;
  70 }
  71 //
  72 // y-distribution
  73 //
  74 Double_t AliGenMUONlib::YPion( Double_t *py, Double_t *dummy)
  75 {
  76 // Pion y
  77   const Double_t ka    = 7000.;
  78   const Double_t kdy   = 4.;
  79
  80   Double_t y=TMath::Abs(*py);
  81   //
  82   Double_t ex = y*y/(2*kdy*kdy);
  83   return ka*TMath::Exp(-ex);
  84 }
  85 //                 particle composition
  86 //
  87 Int_t AliGenMUONlib::IpPion(TRandom *ran)
  88 {
  89 // Pion composition
  90     if (ran->Rndm() < 0.5) {
  91         return  211;
  92     } else {
  93         return -211;
  94     }
  95 }
  96
  97 //____________________________________________________________
  98 //
  99 // Mt-scaling
 100
 101 Double_t AliGenMUONlib::PtScal(Double_t pt, Int_t np)
 102 {
 103   //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
 104   //    MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
 105   const Double_t khm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
 106   //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
 107   const Double_t kfmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
 108   np--;
 109   Double_t f5=TMath::Power(((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.*PtPion(&pt, (Double_t*) 0);
 113   Double_t fmtscal=TMath::Power(((sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/
 114                                  (sqrt(pt*pt+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3)/ fmax2;
 115   return fmtscal*ptpion;
 116 }
 117 //
 118 // kaon
 119 //
 120 //                pt-distribution
 121 //____________________________________________________________
 122 Double_t AliGenMUONlib::PtKaon( Double_t *px, Double_t *dummy)
 123 {
 124 // Kaon pT
 125   return PtScal(*px,2);
 126 }
 127
 128 // y-distribution
 129 //____________________________________________________________
 130 Double_t AliGenMUONlib::YKaon( Double_t *py, Double_t *dummy)
 131 {
 132 // Kaon y
 133   const Double_t ka    = 1000.;
 134   const Double_t kdy   = 4.;
 135
 136
 137   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 138   //
 139   Double_t ex = y*y/(2*kdy*kdy);
 140   return ka*TMath::Exp(-ex);
 141 }
 142
 143 //                 particle composition
 144 //
 145 Int_t AliGenMUONlib::IpKaon(TRandom *ran)
 146 {
 147 // Kaon composition
 148     if (ran->Rndm() < 0.5) {
 149         return  321;
 150     } else {
 151         return -321;
 152     }
 153 }
 154
 155 //                    J/Psi
 156 //
 157 //
 158 //                pt-distribution
 159 //____________________________________________________________
 160 Double_t AliGenMUONlib::PtJpsi( Double_t *px, Double_t *dummy)
 161 {
 162 // J/Psi pT
 163   const Double_t kpt0 = 4.;
 164   const Double_t kxn  = 3.6;
 165   Double_t x=*px;
 166   //
 167   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 168   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 169 }
 170 //
 171 //               y-distribution
 172 //____________________________________________________________
 173 Double_t AliGenMUONlib::YJpsi(Double_t *py, Double_t *dummy)
 174 {
 175 // J/psi y
 176   const Double_t ky0 = 4.;
 177   const Double_t kb=1.;
 178   Double_t yj;
 179   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 180   //
 181   if (y < ky0)
 182     yj=kb;
 183   else
 184     yj=kb*TMath::Exp(-(y-ky0)*(y-ky0)/2);
 185   return yj;
 186 }
 187 //                 particle composition
 188 //
 189 Int_t AliGenMUONlib::IpJpsi(TRandom *)
 190 {
 191 // J/Psi composition
 192     return 443;
 193 }
 194
 195 //                      Upsilon
 196 //
 197 //
 198 //                  pt-distribution
 199 //____________________________________________________________
 200 Double_t AliGenMUONlib::PtUpsilon( Double_t *px, Double_t *dummy )
 201 {
 202 // Upsilon pT
 203   const Double_t kpt0 = 5.3;
 204   const Double_t kxn  = 2.5;
 205   Double_t x=*px;
 206   //
 207   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 208   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 209 }
 210 //
 211 //                    y-distribution
 212 //
 213 //____________________________________________________________
 214 Double_t AliGenMUONlib::YUpsilon(Double_t *py, Double_t *dummy)
 215 {
 216 // Upsilon y
 217   const Double_t ky0 = 3.;
 218   const Double_t kb=1.;
 219   Double_t yu;
 220   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 221   //
 222   if (y < ky0)
 223     yu=kb;
 224   else
 225     yu=kb*TMath::Exp(-(y-ky0)*(y-ky0)/2);
 226   return yu;
 227 }
 228 //                 particle composition
 229 //
 230 Int_t AliGenMUONlib::IpUpsilon(TRandom *)
 231 {
 232 // y composition
 233     return 553;
 234 }
 235
 236 //
 237 //                        Phi
 238 //
 239 //
 240 //    pt-distribution (by scaling of pion distribution)
 241 //____________________________________________________________
 242 Double_t AliGenMUONlib::PtPhi( Double_t *px, Double_t *dummy)
 243 {
 244 // Phi pT
 245   return PtScal(*px,7);
 246 }
 247 //    y-distribution
 248 Double_t AliGenMUONlib::YPhi( Double_t *px, Double_t *dummy)
 249 {
 250 // Phi y
 251     Double_t *dum=0;
 252     return YJpsi(px,dum);
 253 }
 254 //                 particle composition
 255 //
 256 Int_t AliGenMUONlib::IpPhi(TRandom *)
 257 {
 258 // Phi composition
 259     return 41;
 260 }
 261
 262 //
 263 //                        Charm
 264 //
 265 //
 266 //                    pt-distribution
 267 //____________________________________________________________
 268 Double_t AliGenMUONlib::PtCharm( Double_t *px, Double_t *dummy)
 269 {
 270 // Charm pT
 271   const Double_t kpt0 = 4.08;
 272   const Double_t kxn  = 9.40;
 273   Double_t x=*px;
 274   //
 275   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 276   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 277 }
 278 //                  y-distribution
 279 Double_t AliGenMUONlib::YCharm( Double_t *px, Double_t *dummy)
 280 {
 281 // Charm y
 282     Double_t *dum=0;
 283     return YJpsi(px,dum);
 284 }
 285
 286 Int_t AliGenMUONlib::IpCharm(TRandom *ran)
 287 {
 288 // Charm composition
 289     Float_t random;
 290     Int_t ip;
 291 //    411,421,431,4122
 292     random = ran->Rndm();
 293     if (random < 0.5) {
 294         ip=411;
 295     } else if (random < 0.75) {
 296         ip=421;
 297     } else if (random < 0.90) {
 298         ip=431;
 299     } else {
 300         ip=4122;
 301     }
 302     if (ran->Rndm() < 0.5) {ip=-ip;}
 303
 304     return ip;
 305 }
 306
 307
 308 //
 309 //                        Beauty
 310 //
 311 //
 312 //                    pt-distribution
 313 //____________________________________________________________
 314 Double_t AliGenMUONlib::PtBeauty( Double_t *px, Double_t *dummy)
 315 {
 316 // Beauty pT
 317   const Double_t kpt0 = 4.;
 318   const Double_t kxn  = 3.6;
 319   Double_t x=*px;
 320   //
 321   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 322   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 323 }
 324 //                     y-distribution
 325 Double_t AliGenMUONlib::YBeauty( Double_t *px, Double_t *dummy)
 326 {
 327 // Beauty y
 328     Double_t *dum=0;
 329     return YJpsi(px,dum);
 330 }
 331
 332 Int_t AliGenMUONlib::IpBeauty(TRandom *ran)
 333 {
 334 // Beauty Composition
 335     Float_t random;
 336     Int_t ip;
 337     random = ran->Rndm();
 338     if (random < 0.5) {
 339         ip=511;
 340     } else if (random < 0.75) {
 341         ip=521;
 342     } else if (random < 0.90) {
 343         ip=531;
 344     } else {
 345         ip=5122;
 346     }
 347     if (ran->Rndm() < 0.5) {ip=-ip;}
 348
 349     return ip;
 350 }
 351
 352 typedef Double_t (*GenFunc) (Double_t*,  Double_t*);
 353 GenFunc AliGenMUONlib::GetPt(Param_t param,  const char* tname)
 354 {
 355 // Return pointer to pT parameterisation
 356     GenFunc func;
 357     switch (param)
 358     {
 359     case phi_p:
 360         func=PtPhi;
 361         break;
 362     case jpsi_p:
 363         func=PtJpsi;
 364         break;
 365     case upsilon_p:
 366         func=PtUpsilon;
 367         break;
 368     case charm_p:
 369         func=PtCharm;
 370         break;
 371     case beauty_p:
 372         func=PtBeauty;
 373         break;
 374     case pion_p:
 375         func=PtPion;
 376         break;
 377     case kaon_p:
 378         func=PtKaon;
 379         break;
 380     default:
 381         func=0;
 382         printf("<AliGenMUONlib::GetPt> unknown parametrisation\n");
 383     }
 384     return func;
 385 }
 386
 387 GenFunc AliGenMUONlib::GetY(Param_t param, const char* tname)
 388 {
 389 // Return pointer to y- parameterisation
 390     GenFunc func;
 391     switch (param)
 392     {
 393     case phi_p:
 394         func=YPhi;
 395         break;
 396     case jpsi_p:
 397         func=YJpsi;
 398         break;
 399     case upsilon_p:
 400         func=YUpsilon;
 401         break;
 402     case charm_p:
 403         func=YCharm;
 404         break;
 405     case beauty_p:
 406         func=YBeauty;
 407         break;
 408     case pion_p:
 409         func=YPion;
 410         break;
 411     case kaon_p:
 412         func=YKaon;
 413         break;
 414     default:
 415         func=0;
 416         printf("<AliGenMUONlib::GetY> unknown parametrisation\n");
 417     }
 418     return func;
 419 }
 420 typedef Int_t (*GenFuncIp) (TRandom *);
 421 GenFuncIp AliGenMUONlib::GetIp(Param_t param,  const char* tname)
 422 {
 423 // Return pointer to particle type parameterisation
 424     GenFuncIp func;
 425     switch (param)
 426     {
 427     case phi_p:
 428         func=IpPhi;
 429         break;
 430     case jpsi_p:
 431         func=IpJpsi;
 432         break;
 433     case upsilon_p:
 434         func=IpUpsilon;
 435         break;
 436     case charm_p:
 437         func=IpCharm;
 438         break;
 439     case beauty_p:
 440         func=IpBeauty;
 441         break;
 442     case pion_p:
 443         func=IpPion;
 444         break;
 445     case kaon_p:
 446         func=IpKaon;
 447         break;
 448     default:
 449         func=0;
 450         printf("<AliGenMUONlib::GetIp> unknown parametrisation\n");
 451     }
 452     return func;
 453 }
 454
 455
 456
 457