Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
[u/mrichter/AliRoot.git] / ISAJET / doc / output.doc
1 \newpage
2 \section{Output\label{OUTPUT}}
3
4       The output tape or file contains three types of records. A
5 beginning record is written by a call to ISAWBG before generating a set
6 of events; an event record is written by a call to ISAWEV for each
7 event; and an end record is written for each run by a call to ISAWND.
8 These subroutines load the common blocks described below into a single
9 \begin{verbatim}
10 COMMON/ZEVEL/ZEVEL(1024) 
11 \end{verbatim}
12 and write it out when it is full. A subroutine RDTAPE, described in
13 the next section, inverts this process so that the user can analyze
14 the event.
15
16       ZEVEL is written out to TAPEj by a call to BUFOUT. For the CDC
17 version IF = PAIRPAK is selected; BUFOUT first packs two words from
18 ZEVEL into one word in 
19 \begin{verbatim}
20 COMMON/ZVOUT/ZVOUT(512) 
21 \end{verbatim}
22 using subroutine PAIRPAK and then does a buffer out of ZVOUT to TAPEj.
23 Typically at least two records are written per event. For all other
24 computers IF=STDIO is selected, and ZEVEL is written out with a
25 standard FORTRAN unformatted write.
26
27 \subsection{Beginning Record}
28
29       At the start of each run ISAWBG is called. It writes out the
30 following common blocks:
31 \begin{verbatim}
32 #include "dylim.inc"
33 \end{verbatim}
34 \begin{tabular}{lcl}
35 QMIN,QMAX          &=& $W$ mass limits\\
36 QTMIN,QTMAX        &=& $W$ $q_t$ limits\\
37 YWMIN,YWMAX        &=& $W$ $\eta$ rapidity limits\\
38 XWMIN,XWMAX        &=& $W$ $x_F$ limits\\
39 THWMIN,THWMAX      &=& $W$ $\theta$ limits\\
40 PHWMIN,PHWMAX      &=& $W$ $\phi$ limits\\
41 \end{tabular}
42
43 \begin{verbatim}
44 #include "idrun.inc"
45 \end{verbatim}
46 \begin{tabular}{lcl}
47 IDVER              &=& program version\\
48 IDG(1)             &=& run date (10000$\times$month+100$\times$day+year)\\
49 IDG(2)             &=& run time (10000$\times$hour+100$\times$minute+second)\\
50 IEVT               &=& event number\\
51 \end{tabular}
52
53 \begin{verbatim}
54 #include "jetlim.inc"
55 \end{verbatim}
56 \begin{tabular}{lcl}
57 PMIN,PMAX          &=& jet momentum limits\\
58 PTMIN,PTMAX        &=& jet $p_t$ limits\\
59 YJMIN,YJMAX        &=& jet $\eta$ rapidity limits\\
60 PHIMIN,PHIMAX      &=& jet $\phi$ limits\\
61 THMIN,THMAX        &=& jet $\theta$ limits\\
62 \end{tabular}
63
64 \begin{verbatim}
65 #include "keys.inc"
66 \end{verbatim}
67 \begin{tabular}{lcl}
68 KEYON              &=& normally TRUE, FALSE if no good reaction\\
69 KEYS               &=& TRUE if reaction I is chosen\\
70                    && 1 for TWOJET\\
71                    && 2 for E+E-\\
72                    && 3 for DRELLYAN\\
73                    && 4 for MINBIAS\\
74                    && 5 for SUPERSYM\\
75                    && 6 for WPAIR\\
76 REAC               &=& character reaction code\\
77 \end{tabular}
78
79 \begin{verbatim}
80 #include "primar.inc"
81 \end{verbatim}
82 \begin{tabular}{lcl}
83 NJET               &=& number of jets per event\\
84 SCM                &=& square of com energy\\
85 HALFE              &=& beam energy\\
86 ECM                &=& com energy\\
87 IDIN               &=& ident code for initial beams\\
88 NEVENT             &=& number of events to be generated\\
89 NTRIES             &=& maximum number of tries for good jet parameters\\
90 NSIGMA             &=& number of extra events to determine SIGF\\
91 \end{tabular}
92
93 \begin{verbatim}
94 #include "q1q2.inc"
95 \end{verbatim}
96 \begin{tabular}{lcl}
97 GOQ(I,K)           &=& TRUE if quark type I allowed for jet k\\
98                    && I = 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13\\
99                    && \ \ $\Rightarrow$ $g$ $u$ $\bar u$ $d$ $\bar d$ $s$ 
100                       $\bar s$ $c$ $\bar c$ $b$ $\bar b$ $t$ $\bar t$\\
101                    && I = 14   15 16 17  18   19  20  21  22   23   24   25\\
102                    && \ \ $\Rightarrow$ $\nu_e$ $\bar\nu_e$ $e^-$ $e^+$ 
103                       $\nu_\mu$ $\bar\nu_\mu$ $\mu^-$ $\mu^+$ $\nu_\tau$ 
104                       $\bar\nu_\tau$ $\tau^-$ $\tau^+$\\
105 GOALL(K)           &=& TRUE if all jet types allowed\\
106 GODY(I)            &=& TRUE if $W$ type I is allowed.\\
107                     I= 1  2  3  4\\
108                       GM W+ W- Z0\\
109 STDDY              &=& TRUE if standard DRELLYAN\\
110 GOWW(I,K)          &=& TRUE if I is allowed in the decay of K for WPAIR.\\
111 ALLWW(K)           &=& TRUE if all allowed in the decay of K for WPAIR.\\
112 \end{tabular}
113
114 \begin{verbatim}
115 #include "qcdpar.inc"
116 \end{verbatim}
117 \begin{tabular}{lcl}
118 ALAM               &=& QCD scale $\Lambda$\\
119 ALAM2              &=& QCD scale $\Lambda^2$\\
120 CUTJET             &=& cutoff for generating secondary partons\\
121 ISTRUC             &=& 3 for Eichten (EHLQ), \\
122                    &=& 4 for Duke (DO) \\
123                    &=& 5 for CTEQ 2L\\
124                    &=& 6 for CTEQ 3L\\
125                    &=& $-999$ for PDFLIB\\
126 \end{tabular}
127
128 \begin{verbatim}
129 #include "qlmass.inc"
130 \end{verbatim}
131 \begin{tabular}{lcl}
132 AMLEP(6:8)         &=& $t$,$y$,$x$ masses, only elements written\\
133 \end{tabular}
134
135 \subsection{Event Record}
136
137       For each event ISAWEV is called. It writes out the following
138 common blocks:
139 \begin{verbatim}
140 #include "final.inc"
141 \end{verbatim}
142 \begin{tabular}{lcl}
143 SIGF              &=& integrated cross section, only element written\\
144 \end{tabular}
145
146 \begin{verbatim}
147 #include "idrun.inc"
148 \end{verbatim}
149 \begin{tabular}{lcl}
150 IDVER              &=& program version\\
151 IDG                &=& run identification\\
152 IEVT               &=& event number\\
153 \end{tabular}
154
155 \begin{verbatim}
156 #include "jetpar.inc"
157 \end{verbatim}
158 \begin{tabular}{lcl}
159 P                  &=& jet momentum $\vert\vec p\vert$\\
160 PT                 &=& jet $p_t$\\
161 YJ                 &=& jet $\eta$ rapidity\\
162 PHI                &=& jet $\phi$\\
163 XJ                 &=& jet $x_F$\\
164 TH                 &=& jet $\theta$\\
165 CTH                &=& jet $\cos(\theta)$\\
166 STH                &=& jet $\sin(\theta)$\\
167 JETTYP             &=& jet type. The code is listed under /Q1Q2/ above\\
168                    &&  {\it continued\dots}\\
169 \end{tabular}
170
171 \begin{tabular}{lcl}
172 SHAT,THAT,UHAT     &=& hard scattering $\hat s$, $\hat t$, $\hat u$\\
173 QSQ                &=& effective $Q^2$\\
174 X1,X2              &=& initial parton $x_F$\\
175 PBEAM              &=& remaining beam momentum\\
176 QMW                &=& $W$ mass\\
177 QW                 &=& $W$ momentum\\
178 QTW                &=& $W$ transverse momentum\\
179 YW                 &=& $W$ rapidity\\
180 XW                 &=& $W$ $x_F$\\
181 THW                &=& $W$ $\theta$\\
182 QTMW               &=& $\sqrt{q_{t,W}^2+Q^2}$\\
183 PHIW               &=& $W$ $\phi$\\
184 SHAT1,THAT1,UHAT1  &=& invariants for $W$ decay\\
185 JWTYP              &=& $W$ type. The code is listed under /Q1Q2/ above.\\
186 ALFQSQ             &=& QCD coupling $\alpha_s(Q^2)$\\
187 CTHW               &=& $W$ $\cos(\theta)$\\
188 STHW               &=& $W$ $\sin(\theta)$\\
189 Q0W                &=& $W$ energy\\
190 \end{tabular}
191
192 \begin{verbatim}
193 #include "jetset.inc"
194 \end{verbatim}
195 \begin{tabular}{lcl}
196 NJSET              &=& number of partons\\
197 PJSET(1,I)         &=& $p_x$ of parton I\\
198 PJSET(2,I)         &=& $p_y$ of parton I\\
199 PJSET(3,I)         &=& $p_z$ of parton I\\
200 PJSET(4,I)         &=& $p_0$ of parton I\\
201 PJSET(5,I)         &=& mass of parton I\\
202 JORIG(I)           &=& JPACK*JET+K if I is a decay product of K.\\
203                    && IF K=0 then I is a primary parton.\\
204                    && (JET = 1,2,3 for final jets.)\\
205                    && (JET = 11,12 for initial jets.)\\
206 JTYPE(I)           &=& IDENT code for parton I\\
207 JDCAY(I)           &=& JPACK*K1+K2 if K1 and K2 are decay products of I.\\
208                    &&  If JDCAY(I)=0 then I is a final parton\\
209 MXJSET             &=& dimension for /JETSET/ arrays.\\
210 JPACK              &=& packing integer for /JETSET/ arrays.\\
211 \end{tabular}
212
213 \begin{verbatim}
214 #include "jetsig.inc"
215 \end{verbatim}
216 \begin{tabular}{lcl}
217 SIGMA              &=& cross section summed over types\\
218 SIGS(I)            &=& cross section for reaction I (not written)\\
219 NSIGS              &=& number of nonzero cross sections (not written)\\
220 INOUT(I)           &=& packed partons for process I (not written)\\
221 MXSIGS             &=& dimension for JETSIG arrays (not written)\\
222 SIGEVT             &=& partial cross section for selected channel\\
223 \end{tabular}
224
225 \begin{verbatim}
226 #include "partcl.inc"
227 \end{verbatim}
228 \begin{tabular}{lcl}
229 NPTCL              &=& number of particles\\
230 PPTCL(1,I)         &=& $p_x$ for particle I\\
231 PPTCL(2,I)         &=& $p_y$ for particle I\\
232 PPTCL(3,I)         &=& $p_z$ for particle I\\
233 PPTCL(4,I)         &=& $p_0$ for particle I\\
234 PPTCL(5,I)         &=& mass for particle I\\
235 IORIG(I)           &=& IPACK*JET+K if I is a decay product of K.\\
236                    &=& -(IPACK*JET+K) if I is a primary particle from\\
237                    &&  parton K in /JETSET/.\\
238                    &=& 0 if I is a primary beam particle.\\
239                    && (JET = 1,2,3 for final jets.)\\
240                    && (JET = 11,12 for initial jets.)\\
241 IDENT(I)           &=& IDENT code for particle I\\
242 IDCAY(I)           &=& IPACK*K1+K2 if decay products are K1-K2 inclusive.\\
243                    && If IDCAY(I)=0 then particle I is stable.\\
244 MXPTCL             &=& dimension for /PARTCL/ arrays.\\
245 IPACK              &=& packing integer for /PARTCL/ arrays.\\
246 \end{tabular}
247
248 \begin{verbatim}
249 #include "pinits.inc"
250 \end{verbatim}
251 \begin{tabular}{lcl}
252 PINITS(1,I)        &=& $p_x$ for initial parton I\\
253 PINITS(2,I)        &=& $p_y$ for initial parton I\\
254 PINITS(3,I)        &=& $p_z$ for initial parton I\\
255 PINITS(4,I)        &=& $p_0$ for initial parton I\\
256 PINITS(5,I)        &=& mass for initial parton I\\
257 IDINIT(I)          &=& IDENT for initial parton I\\
258 \end{tabular}
259
260 \begin{verbatim}
261 #include "pjets.inc"
262 \end{verbatim}
263 \begin{tabular}{lcl}
264 PJETS(1,I)         &=& $p_x$ for jet I\\
265 PJETS(2,I)         &=& $p_y$ for jet I\\
266 PJETS(3,I)         &=& $p_z$ for jet I\\
267 PJETS(4,I)         &=& $p_0$ for jet I\\
268 PJETS(5,I)         &=& mass for jet I\\
269 IDJETS(I)          &=& IDENT code for jet I\\
270 QWJET(1)           &=& $p_x$ for $W$\\
271 QWJET(2)           &=& $p_y$ for $W$\\
272 QWJET(3)           &=& $p_z$ for $W$\\
273 QWJET(4)           &=& $p_0$ for $W$\\
274 QWJET(5)           &=& mass for $W$\\
275 IDENTW             &=& IDENT CODE for $W$\\
276 PPAIR(1,I)         &=& $p_x$ for WPAIR decay product I\\
277 PPAIR(2,I)         &=& $p_y$ for WPAIR decay product I\\
278 PPAIR(3,I)         &=& $p_z$ for WPAIR decay product I\\
279 PPAIR(4,I)         &=& $p_0$ for WPAIR decay product I\\
280 PPAIR(5,I)         &=& mass for WPAIR decay product I\\
281 IDPAIR(I)          &=& IDENT code for WPAIR product I\\
282 JPAIR(I)           &=& JETTYPE code for WPAIR product I\\
283 NPAIR              &=& 2 for $W^\pm\gamma$ events, 4 for $WW$ events\\
284 \end{tabular}
285
286 \begin{verbatim}
287 #include "totals.inc"
288 \end{verbatim}
289 \begin{tabular}{lcl}
290 NKINPT             &=& number of kinematic points generated.\\
291 NWGEN              &=& number of W+jet events accepted.\\
292 NKEEP              &=& number of events kept.\\
293 SUMWT              &=& sum of weighted cross sections.\\
294 WT                 &=& current weight. (SIGMA$\times$WT = event weight.)\\
295 \end{tabular}
296
297 \begin{verbatim}
298 #include "wsig.inc"
299 \end{verbatim}
300 \begin{tabular}{lcl}
301 SIGLLQ             &=& cross section for $W$ decay.\\
302 \end{tabular}
303
304       Of course irrelevant common blocks such as /WSIG/ for TWOJET
305 events are not written out.
306
307 \subsection{End Record} 
308
309       At the end of a set ISAWND is called. It writes out the
310 following common block:
311 \begin{verbatim}
312 #include "final.inc"
313 \end{verbatim}
314 \begin{tabular}{lcl}
315 NKINF             &=& number of points generated to calculate SIGF\\
316 SIGF              &=& integrated cross section for this run\\
317 ALUM              &=& equivalent luminosity for this run\\
318 ACCEPT            &=& ratio of events kept over events generated\\
319 NRECS             &=& number of physical records for this run\\
320 \end{tabular}
321
322       Events within a given run have uniform weight. Separate runs can
323 be combined together using SIGF/NEVENT as the weight per event. This
324 gives a true cross section in mb units.
325
326       The user can replace subroutines ISAWBG, ISAWEV, and ISAWND to
327 write out the events in a different format or to update histograms
328 using HBOOK or any similar package.