Resolving all symbols in the library
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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;
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;
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