EVGEN/AliGenPairFlat.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 // Generator for particle pairs in a preset
  18 // kinematic range
  19 // ranges can be set for invariant mass, pair pT, pair rapidity
  20 // and pair azimuth
  21
  22 //
  23 // Comments and suggestions: markus.konrad.kohler@cern.ch
  24 //
  25
  26 #include "TPDGCode.h"
  27 #include <TDatabasePDG.h>
  28 #include "AliGenEventHeader.h"
  29 #include "TF1.h"
  30
  31 #include "AliGenPairFlat.h"
  32
  33 ClassImp(AliGenPairFlat)
  34
  35 //_____________________________________________________________________________
  36 AliGenPairFlat::AliGenPairFlat()
  37     :AliGenerator(),
  38      fPairNpart(10),
  39      fPairYMin(-10.),
  40      fPairYMax(10.),
  41      fPairPhiMin(0.),
  42      fPairPhiMax(TMath::TwoPi()),
  43      fPairPtMin(0.001),
  44      fPairPtMax(50.),
  45      fPairMassMin(0.),
  46      fPairMassMax(10.),
  47      fLegPdg1(11),
  48      fLegPdg2(-11),
  49      fAlpha(0.),
  50      fDebug(0),
  51      fPol(0)
  52 {
  53   //
  54   // Default constructor
  55   //
  56 }
  57
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliGenPairFlat::~AliGenPairFlat()
  61 {
  62   //
  63   // Destructor
  64   //
  65     delete fPol;
  66
  67 }
  68
  69 //_____________________________________________________________________________
  70 void AliGenPairFlat::Generate()
  71 {
  72   //
  73   // Generate a random pair of particles
  74   //
  75
  76     Float_t polar[3]= {0,0,0};
  77     Float_t origin[3];
  78     Float_t time;
  79
  80     Float_t p[3];
  81     Int_t i, j, nt;
  82     Double_t phi, y, mass, mt, e, pt;
  83     Float_t weight = 1.;
  84     Double_t  pt1, pt2, y1, y2;
  85
  86     TLorentzVector mother, dau1, dau2;
  87     Float_t random[6];
  88
  89     fPol = new TF1("fPol","1.+[0]*x*x",-1.,1.);
  90     fPol->SetParameter(0, fAlpha);
  91
  92
  93     for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
  94     time = fTimeOrigin;
  95     if(fVertexSmear==kPerEvent) {
  96         Vertex();
  97         for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fVertex[j];
  98         time = fTime;
  99      }
 100
 101         if(fDebug == 2){
 102         printf("\n\n------------------GENERATOR SETTINGS------------------\n\n");
 103         printf("You choosed for the mother the Mass range %f - %f     \n",fPairMassMin,fPairMassMax);
 104         printf("You choosed for the mother the transverse Momentum range %f - %f \n",fPairPtMin,fPairPtMax);
 105         printf("You choosed for the mother the Phi range %f - %f \n",fPairPhiMin,fPairPhiMax);
 106         printf("The Particle will decay in (pdg) %i and %i\n \n",fLegPdg1, fLegPdg2);
 107         printf("The rest Mass of first daughter (%s) is %f \n",
 108         TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(TMath::Abs(fLegPdg1))->GetTitle(),
 109         TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(TMath::Abs(fLegPdg1))->Mass());
 110         printf("The rest Mass of second daughter (%s) is %f \n",
 111         TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(TMath::Abs(fLegPdg2))->GetTitle(),
 112         TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(TMath::Abs(fLegPdg2))->Mass());
 113         printf("polarization factor is alpha == %lf \n",fAlpha);
 114         printf("vertex is at x == %f || y == %f || z == %f   \n",origin[0],origin[1],origin[2]);
 115         printf("\n----------------------------------------------------------\n");
 116         }
 117
 118     for(i=0;i<fPairNpart;i++) {
 119
 120         // mother properties
 121         Rndm(random,4);
 122         mass    = fPairMassMin+random[0]*(fPairMassMax-fPairMassMin);
 123         pt      = fPairPtMin+random[1]*(fPairPtMax-fPairPtMin);
 124         y       = fPairYMin+random[2]*(fPairYMax-fPairYMin);
 125         phi     = fPairPhiMin+random[3]*(fPairPhiMax-fPairPhiMin);
 126
 127         mt      = TMath::Sqrt(pt*pt + mass*mass);
 128         p[0]    = pt*TMath::Cos(phi);
 129         p[1]    = pt*TMath::Sin(phi);
 130         p[2]    = mt*TMath::SinH(y);
 131         e       = mt*TMath::CosH(y);
 132
 133         mother.SetPxPyPzE(p[0],p[1],p[2],e);
 134
 135
 136          if (fDebug == 2)    printf("p = (%+11.4e,%+11.4e,%+11.4e) GeV || pt = %+11.4e || y =  %+11.4e || weight=%+11.4e || E= %+11.4e\n",p[0],p[1],p[2],pt, y,weight,e);
 137
 138         //decay procedure
 139         if(!Decay(mother,dau1,dau2,fPol))continue;
 140
 141         pt1 = dau1.Pt();
 142         pt2 = dau2.Pt();
 143         y1 = dau1.Rapidity();
 144         y2 = dau2.Rapidity();
 145
 146         //first daughter
 147         p[0] = dau1.Px();
 148         p[1] = dau1.Py();
 149         p[2] = dau1.Pz();
 150         e = dau1.E();
 151
 152         if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 153             Rndm(random,6);
 154             for (j=0;j<3;j++) {
 155                 origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 156                     TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 157             }
 158
 159             Rndm(random,2);
 160             time = fTimeOrigin + fOsigma[2]/TMath::Ccgs()*
 161               TMath::Cos(2*random[0]*TMath::Pi())*
 162               TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[1]));
 163         }
 164
 165         PushTrack(fTrackIt,-1,fLegPdg1,p,origin,polar,time,kPPrimary,nt, weight);
 166         if (fDebug == 2) printf("dau1-->id=%+3d, p = (%+11.4e,%+11.4e,%+11.4e) GeV || pt = %+11.4e || weight=%+11.4e || E= %+11.4e\n",fLegPdg1,p[0],p[1],p[2],pt1,weight,e);
 167
 168         //second daughter
 169         p[0] = dau2.Px();
 170         p[1] = dau2.Py();
 171         p[2] = dau2.Pz();
 172         e = dau2.E();
 173
 174         if(fVertexSmear==kPerTrack) {
 175             Rndm(random,6);
 176             for (j=0;j<3;j++) {
 177                 origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 178                     TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 179             }
 180
 181             Rndm(random,2);
 182             time = fTimeOrigin + fOsigma[2]/TMath::Ccgs()*
 183               TMath::Cos(2*random[0]*TMath::Pi())*
 184               TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[1]));
 185         }
 186
 187         PushTrack(fTrackIt,-1,fLegPdg2,p,origin,polar,time,kPPrimary,nt,weight);
 188       if (fDebug == 2) printf("dau2-->id=%+3d, p = (%+11.4e,%+11.4e,%+11.4e) GeV || pt = %+11.4e || weight=%+11.4e || E= %+11.4e\n",fLegPdg2,p[0],p[1],p[2],pt2, weight,e);
 189
 190     }//particle loop
 191
 192 }
 193
 194 //_____________________________________________________________________________
 195 void AliGenPairFlat::Init()
 196 {
 197         //
 198         // Init
 199         //
 200
 201         printf("AliGenPairFlat::Init() not implemented!!!\n");
 202
 203 }
 204
 205
 206 //_____________________________________________________________________________
 207 Bool_t AliGenPairFlat::Decay(const TLorentzVector& mother, TLorentzVector &dau1, TLorentzVector &dau2, TF1* polfactor)
 208 {
 209         //
 210         // decay procedure
 211         //
 212
 213         Double_t mp, md1, md2, ed1, ed2, pd1, pd2;
 214         Double_t costheta, sintheta, phi;
 215
 216         mp = mother.M();
 217         md1 = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(TMath::Abs(fLegPdg1))->Mass();
 218         md2 = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(TMath::Abs(fLegPdg2))->Mass();
 219
 220         if(mp < md1+md2){
 221         printf("Daughters are heavier than Mother!! Check Kinematics!! \n");
 222         return 0;
 223         }
 224
 225   ed1 = (mp*mp + md1*md1 - md2*md2)/(2.*mp);
 226   ed2 = mp-ed1;
 227   pd1 = TMath::Sqrt((ed1+md1)*(ed1-md1));
 228   pd2 = TMath::Sqrt((mp*mp-(md1+md2)*(md1+md2))*(mp*mp -(md1-md2)*(md1-md2)))/(2.*mp);
 229
 230   costheta = polfactor->GetRandom(); //polarization
 231   sintheta = TMath::Sqrt((1.+costheta)*(1.-costheta));
 232   phi      = 2.0*TMath::Pi()*gRandom->Rndm();
 233
 234         dau1.SetPxPyPzE(pd1*sintheta*TMath::Cos(phi),
 235                         pd1*sintheta*TMath::Sin(phi),
 236                         pd1*costheta,
 237                         ed1);
 238
 239         dau2.SetPxPyPzE((-1.)*pd1*sintheta*TMath::Cos(phi),
 240                         (-1.)*pd1*sintheta*TMath::Sin(phi),
 241                         (-1.)*pd1*costheta,
 242                         ed2);
 243
 244         TVector3 boost = mother.BoostVector();
 245
 246         dau1.Boost(boost);
 247         dau2.Boost(boost);
 248
 249   return 1;
 250
 251 }
 252
 253
 254