Updating info for ACORDE and TRD
[u/mrichter/AliRoot.git] / PYTHIA6 / AliPythia.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 /* $Id$ */
17
18 #include "AliPythia.h"
19 #include "AliPythiaRndm.h"
20 #include "AliFastGlauber.h"
21 #include "AliQuenchingWeights.h"
22 #include "AliOmegaDalitz.h"
23 #include "AliLog.h"
24 #include "TVector3.h"
25 #include "TLorentzVector.h"
26 #include "PyquenCommon.h"
27
28 ClassImp(AliPythia)
29
30 #ifndef WIN32
31 # define pyclus pyclus_
32 # define pycell pycell_
33 # define pyshow pyshow_
34 # define pyrobo pyrobo_
35 # define pyquen pyquen_
36 # define pyevnw pyevnw_
37 # define pyshowq pyshowq_
38 # define qpygin0 qpygin0_
39 # define pytune  pytune_
40 # define py2ent  py2ent_
41 # define type_of_call
42 #else
43 # define pyclus PYCLUS
44 # define pycell PYCELL
45 # define pyrobo PYROBO
46 # define pyquen PYQUEN
47 # define pyevnw PYEVNW
48 # define pyshowq PYSHOWQ
49 # define qpygin0 QPYGIN0
50 # define pytune  PYTUNE
51 # define py2ent  PY2ENT
52 # define type_of_call _stdcall
53 #endif
54
55 extern "C" void type_of_call pyclus(Int_t & );
56 extern "C" void type_of_call pycell(Int_t & );
57 extern "C" void type_of_call pyshow(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
58 extern "C" void type_of_call pyrobo(Int_t &, Int_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &);
59 extern "C" void type_of_call pyquen(Double_t &, Int_t &, Double_t &);
60 extern "C" void type_of_call pyevnw();
61 extern "C" void type_of_call pyshowq(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
62 extern "C" void type_of_call pytune(Int_t &);
63 extern "C" void type_of_call py2ent(Int_t &, Int_t&, Int_t&, Double_t&);
64 extern "C" void type_of_call qpygin0(); 
65 //_____________________________________________________________________________
66
67 AliPythia* AliPythia::fgAliPythia=NULL;
68
69 AliPythia::AliPythia():
70     fProcess(kPyMb),
71     fEcms(0.),
72     fStrucFunc(kCTEQ5L),
73     fProjectile("p"),
74     fTarget("p"),
75     fXJet(0.),
76     fYJet(0.),
77     fNGmax(30),
78     fZmax(0.97),
79     fGlauber(0),
80     fQuenchingWeights(0),
81     fItune(-1),
82     fOmegaDalitz()
83 {
84 // Default Constructor
85 //
86 //  Set random number
87     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
88       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
89     fGlauber          = 0;
90     fQuenchingWeights = 0;
91     Int_t i = 0;
92     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
93     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
94     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
95 }
96
97 AliPythia::AliPythia(const AliPythia& pythia):
98     TPythia6(pythia), 
99     AliRndm(pythia),
100     fProcess(kPyMb),
101     fEcms(0.),
102     fStrucFunc(kCTEQ5L),
103     fProjectile("p"),
104     fTarget("p"),
105     fXJet(0.),
106     fYJet(0.),
107     fNGmax(30),
108     fZmax(0.97),
109     fGlauber(0),
110     fQuenchingWeights(0),
111     fItune(-1),
112     fOmegaDalitz()
113 {
114     // Copy Constructor
115     Int_t i;
116     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
117     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
118     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
119     pythia.Copy(*this);
120 }
121
122 void AliPythia::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t itune)
123 {
124 // Initialise the process to generate 
125     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
126       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
127     
128     fItune = itune;
129     
130     fProcess = process;
131     fEcms = energy;
132     fStrucFunc = strucfunc;
133 //...Switch off decay of pi0, K0S, Lambda, Sigma+-, Xi0-, Omega-.
134     SetMDCY(Pycomp(111) ,1,0); // pi0
135     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0); // K0S
136     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0); // kLambda
137     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0); // sigma -
138     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0); // sigma +
139     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0); // xi - 
140     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0); // xi 0
141     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0); // omega-
142     // Select structure function 
143     SetMSTP(52,2);
144     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
145     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
146     // of the string (depending in the side they were generated from).
147     SetMSTU(16,2);
148
149 //
150 // Pythia initialisation for selected processes//
151 //
152 // Make MSEL clean
153 //
154     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
155         SetMSUB(i,0);
156     }
157 //  select charm production
158     switch (process) 
159     {
160     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
161 //        Multiple interactions on.
162         SetMSTP(81,1);
163 // Double Gaussian matter distribution.
164         SetMSTP(82,4);
165         SetPARP(83,0.5);
166         SetPARP(84,0.4);
167 //  pT0.
168         SetPARP(82,2.0);
169 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
170         SetPARP(89,1800);
171         SetPARP(90,0.25);
172 //  String drawing almost completely minimizes string length.
173         SetPARP(85,0.9);
174         SetPARP(86,0.95);
175 // ISR and FSR activity.
176         SetPARP(67,4);
177         SetPARP(71,4);
178 // Lambda_FSR scale.
179         SetPARJ(81,0.29);
180         break;
181     case kPyOldUEQ2ordered2:   
182 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
183 // Multiple interactions on.
184         SetMSTP(81,1);
185 // Double Gaussian matter distribution.
186         SetMSTP(82,4);
187         SetPARP(83,0.5);
188         SetPARP(84,0.4);
189 // pT0.
190         SetPARP(82,2.0);
191 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
192         SetPARP(89,1800);
193         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
194 // String drawing almost completely minimizes string length.
195         SetPARP(85,0.9);
196         SetPARP(86,0.95);
197 // ISR and FSR activity.
198         SetPARP(67,4);
199         SetPARP(71,4);
200 // Lambda_FSR scale.
201         SetPARJ(81,0.29);       
202         break;
203     case kPyOldPopcorn:  
204 // Old production mechanism: Old Popcorn
205         SetMSEL(1);
206         SetMSTJ(12,3); 
207 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
208         SetMSTP(88,2); 
209 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
210         SetMSTJ(1,1);  
211         AtlasTuning();
212         break;
213     case kPyCharm:
214         SetMSEL(4);
215 //  heavy quark masses
216
217         SetPMAS(4,1,1.2);
218 //
219 //    primordial pT
220         SetMSTP(91,1);
221         SetPARP(91,1.);
222         SetPARP(93,5.);
223 //
224         break;
225     case kPyBeauty:
226         SetMSEL(5);
227         SetPMAS(5,1,4.75);
228         break;
229     case kPyJpsi:
230         SetMSEL(0);
231 // gg->J/Psi g
232         SetMSUB(86,1);
233         break;
234     case kPyJpsiChi:
235         SetMSEL(0);
236 // gg->J/Psi g
237         SetMSUB(86,1);
238 // gg-> chi_0c g
239         SetMSUB(87,1);
240 // gg-> chi_1c g
241         SetMSUB(88,1);
242 // gg-> chi_2c g
243         SetMSUB(89,1);  
244         break;
245     case kPyCharmUnforced:
246         SetMSEL(0);
247 // gq->qg   
248         SetMSUB(28,1);
249 // gg->qq
250         SetMSUB(53,1);
251 // gg->gg
252         SetMSUB(68,1);
253         break;
254     case kPyBeautyUnforced:
255         SetMSEL(0);
256 // gq->qg   
257         SetMSUB(28,1);
258 // gg->qq
259         SetMSUB(53,1);
260 // gg->gg
261         SetMSUB(68,1);
262         break;
263     case kPyMb:
264 // Minimum Bias pp-Collisions
265 //
266 //   
267 //      select Pythia min. bias model
268         SetMSEL(0);
269         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
270         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
271         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
272         SetMSUB(95,1);             // low pt production
273
274         AtlasTuning();
275         break;
276         
277     case kPyMbAtlasTuneMC09:
278 // Minimum Bias pp-Collisions
279 //
280 //   
281 //      select Pythia min. bias model
282         SetMSEL(0);
283         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
284         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
285         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
286         SetMSUB(95,1);             // low pt production
287
288         AtlasTuningMC09();
289         break;
290
291     case kPyMbWithDirectPhoton:
292 // Minimum Bias pp-Collisions with direct photon processes added 
293 //
294 //   
295 //      select Pythia min. bias model
296         SetMSEL(0);
297         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
298         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
299         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
300         SetMSUB(95,1);             // low pt production
301
302         SetMSUB(14,1);             //
303         SetMSUB(18,1);             //
304         SetMSUB(29,1);             //
305         SetMSUB(114,1);            //
306         SetMSUB(115,1);            //
307
308
309         AtlasTuning();
310         break;
311
312     case kPyMbDefault:
313 // Minimum Bias pp-Collisions
314 //
315 //   
316 //      select Pythia min. bias model
317         SetMSEL(0);
318         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
319         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
320         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
321         SetMSUB(95,1);             // low pt production
322         break;
323     case kPyLhwgMb:
324 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
325 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
326 //   
327         SetMSEL(0);
328         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
329         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
330         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
331         SetMSUB(95,1);             // low pt production
332
333         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));      // CTEQ6ll pdf
334         SetMSTP(52,2);
335         SetMSTP(68,1);
336         SetMSTP(70,2);
337         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
338         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
339         SetMSTP(88,1);
340
341         SetPARP(82,2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
342         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
343         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
344         SetPARP(85,0.9);           // Regulates gluon prod. mechanism
345         SetPARP(90,0.2);           // 2*epsilon (exponent in power law)
346
347         break;
348     case kPyMbNonDiffr:
349 // Minimum Bias pp-Collisions
350 //
351 //   
352 //      select Pythia min. bias model
353         SetMSEL(0);
354         SetMSUB(95,1);             // low pt production
355
356         AtlasTuning();
357         break;
358     case kPyMbMSEL1:
359         ConfigHeavyFlavor();
360 // Intrinsic <kT^2>
361         SetMSTP(91,1);// Width (1=gaussian) primordial kT dist. inside hadrons
362         SetPARP(91,1.);     // <kT^2> = PARP(91,1.)^2
363         SetPARP(93,5.);     // Upper cut-off
364 // Set Q-quark mass
365         SetPMAS(4,1,1.2);   // Charm quark mass
366         SetPMAS(5,1,4.78);  // Beauty quark mass
367         SetPARP(71,4.);     // Defaut value
368 // Atlas Tuning
369         AtlasTuning();
370         break;
371     case kPyJets:
372 //
373 //  QCD Jets
374 //
375         SetMSEL(1);
376  // Pythia Tune A (CDF)
377  //
378         if (fItune < 0) {
379           SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
380           SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
381           SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
382           SetPARP(84,0.4);           // Core radius
383           SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
384           SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
385           SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
386           SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
387         }
388           break;
389     case kPyDirectGamma:
390         SetMSEL(10);
391         break;
392     case kPyCharmPbPbMNR:
393     case kPyD0PbPbMNR:
394     case kPyDPlusPbPbMNR:
395     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
396       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
397       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
398       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
399       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
400       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
401       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
402       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
403         ConfigHeavyFlavor();
404       // Intrinsic <kT>
405       SetMSTP(91,1);
406       SetPARP(91,1.304);
407       SetPARP(93,6.52);
408       // Set c-quark mass
409       SetPMAS(4,1,1.2);
410       break;
411     case kPyCharmpPbMNR:
412     case kPyD0pPbMNR:
413     case kPyDPluspPbMNR:
414     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
415       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
416       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
417       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
418       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
419       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
420       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
421       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
422         ConfigHeavyFlavor();
423       // Intrinsic <kT>
424         SetMSTP(91,1);
425         SetPARP(91,1.16);
426         SetPARP(93,5.8);
427         
428       // Set c-quark mass
429         SetPMAS(4,1,1.2);
430       break;
431     case kPyCharmppMNR:
432     case kPyD0ppMNR:
433     case kPyDPlusppMNR:
434     case kPyDPlusStrangeppMNR:
435     case kPyLambdacppMNR:
436       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
437       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
438       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
439       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
440       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
441       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
442       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
443         ConfigHeavyFlavor();
444       // Intrinsic <kT^2>
445         SetMSTP(91,1);
446         SetPARP(91,1.);
447         SetPARP(93,5.);
448         
449       // Set c-quark mass
450         SetPMAS(4,1,1.2);
451       break;
452     case kPyCharmppMNRwmi:
453       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
454       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
455       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
456       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
457       // and with kCTEQ5L PDFs.
458       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
459       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be 
460       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
461       // set to 2.76 GeV.
462       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be 
463       // generated in four ptHard bins with the following relative 
464       // normalizations:
465       // 2.76-3 GeV: 25%
466       //    3-4 GeV: 40%
467       //    4-8 GeV: 29%
468       //     >8 GeV:  6%
469         ConfigHeavyFlavor();
470       // Intrinsic <kT^2>
471         SetMSTP(91,1);
472         SetPARP(91,1.);
473         SetPARP(93,5.);
474
475       // Set c-quark mass
476         SetPMAS(4,1,1.2);
477         AtlasTuning();
478         break;
479     case kPyBeautyPbPbMNR:
480       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
481       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
482       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
483       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
484       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
485       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
486       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
487         ConfigHeavyFlavor();
488       // QCD scales
489         SetPARP(67,1.0);
490         SetPARP(71,1.0);
491       // Intrinsic <kT>
492         SetMSTP(91,1);
493         SetPARP(91,2.035);
494         SetPARP(93,10.17);
495       // Set b-quark mass
496         SetPMAS(5,1,4.75);
497       break;
498     case kPyBeautypPbMNR:
499       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
500       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
501       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
502       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
503       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
504       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
505       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
506         ConfigHeavyFlavor();
507       // QCD scales
508         SetPARP(67,1.0);
509         SetPARP(71,1.0);
510       // Intrinsic <kT>
511         SetMSTP(91,1);
512         SetPARP(91,1.60);
513         SetPARP(93,8.00);
514       // Set b-quark mass
515         SetPMAS(5,1,4.75);
516       break;
517     case kPyBeautyppMNR:
518       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
519       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
520       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
521       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
522       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
523       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
524       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
525         ConfigHeavyFlavor();
526       // QCD scales
527         SetPARP(67,1.0);
528         SetPARP(71,1.0);
529         
530         // Intrinsic <kT>
531         SetMSTP(91,1);
532         SetPARP(91,1.);
533         SetPARP(93,5.);
534         
535         // Set b-quark mass
536         SetPMAS(5,1,4.75);
537       break;
538      case kPyBeautyJets:
539      case kPyBeautyppMNRwmi:
540       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
541       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
542       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
543       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
544       // and with kCTEQ5L PDFs.
545       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
546       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be 
547       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
548       // set to 2.76 GeV.
549       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be 
550       // generated in four ptHard bins with the following relative 
551       // normalizations:
552       // 2.76-4 GeV:  5% 
553       //    4-6 GeV: 31%
554       //    6-8 GeV: 28%
555       //     >8 GeV: 36%
556          ConfigHeavyFlavor();
557       // QCD scales
558          SetPARP(67,1.0);
559          SetPARP(71,1.0);
560          
561          // Intrinsic <kT>
562          SetMSTP(91,1);
563          SetPARP(91,1.);
564          SetPARP(93,5.);
565
566       // Set b-quark mass
567          SetPMAS(5,1,4.75);
568
569          AtlasTuning();
570          break; 
571     case kPyW:
572
573       //Inclusive production of W+/-
574       SetMSEL(0);
575       //f fbar -> W+ 
576       SetMSUB(2,1);
577       //        //f fbar -> g W+
578       //        SetMSUB(16,1);
579       //        //f fbar -> gamma W+
580       //        SetMSUB(20,1);
581       //        //f g -> f W+  
582       //        SetMSUB(31,1);
583       //        //f gamma -> f W+
584       //        SetMSUB(36,1);
585       
586       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
587       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
588       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
589       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
590       
591       break;  
592
593     case kPyZ:
594
595       //Inclusive production of Z
596       SetMSEL(0);
597       //f fbar -> Z/gamma
598       SetMSUB(1,1);
599       
600       //       // f fbar -> g Z/gamma
601       //       SetMSUB(15,1);
602       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
603       //       SetMSUB(19,1);
604       //       // f g -> f Z/gamma
605       //       SetMSUB(30,1);
606       //       // f gamma -> f Z/gamma
607       //       SetMSUB(35,1);
608       
609       //only Z included, not gamma
610       SetMSTP(43,2);
611       
612       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
613       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
614       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
615       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
616       
617       break;  
618     case kPyZgamma:
619         //Inclusive production of Z
620         SetMSEL(0);
621         //f fbar -> Z/gamma
622         SetMSUB(1,1);
623         // Initial/final parton shower on (Pythia default)
624         // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
625         SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
626         SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
627       break;  
628       case kPyMBRSingleDiffraction:
629       case kPyMBRDoubleDiffraction:
630       case kPyMBRCentralDiffraction:
631       break;
632       case kPyJetsPWHG:
633       //    N.B.
634       //    ====
635       //    For the case of jet production the following parameter setting
636       //    limits the transverse momentum of secondary scatterings, due
637       //    to multiple parton interactions, to be less than that of the
638       //    primary interaction (see POWHEG Dijet paper arXiv:1012.3380
639       //    [hep-ph] sec. 4.1 and also the PYTHIA Manual).
640       SetMSTP(86,1);
641       
642       //    maximum number of errors before pythia aborts (def=10)
643       SetMSTU(22,10);
644       //    number of warnings printed on the shell
645       SetMSTU(26,20);
646       break;
647     
648       case kPyCharmPWHG:
649       case kPyBeautyPWHG:
650       case kPyWPWHG:
651       //    number of warnings printed on the shell
652       SetMSTU(26,20);
653             
654       break;
655     }
656 //
657 //  Initialize PYTHIA
658 //
659 //  Select the tune
660     if (itune > -1) {
661       Pytune(itune);
662       if (GetMSTP(192) > 1 || GetMSTP(193) > 1) {
663         AliWarning(Form("Structure function for tune %5d set to %5s\n", 
664                         itune,  AliStructFuncType::PDFsetName(strucfunc).Data()));
665         SetMSTP(52,2);
666         SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
667       }
668     }
669 //  
670     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
671     if (process == kPyJetsPWHG || process == kPyCharmPWHG || process == kPyBeautyPWHG || process == kPyWPWHG) {
672       Initialize("USER","","",0.);
673     } else {    
674       Initialize("CMS",fProjectile,fTarget,fEcms);
675     }
676     fOmegaDalitz.Init();
677 }
678
679 Int_t AliPythia::CheckedLuComp(Int_t kf)
680 {
681 // Check Lund particle code (for debugging)
682     Int_t kc=Pycomp(kf);
683     printf("\n Lucomp kf,kc %d %d",kf,kc);
684     return kc;
685 }
686
687 void AliPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2, Int_t pdf)
688 {
689 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2  
690 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and 
691 //    select the nuclear structure functions. 
692 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
693 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51) 
694 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
695 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
696 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
697 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
698 //    MSTP(194) : Nuclear structure function: 0: EKS98 8:EPS08 9:EPS09LO 19:EPS09NLO
699     SetMSTP(52,2);
700     SetMSTP(192, a1);
701     SetMSTP(193, a2); 
702     SetMSTP(194, pdf);
703 }
704         
705
706 AliPythia* AliPythia::Instance()
707
708 // Set random number generator 
709     if (fgAliPythia) {
710         return fgAliPythia;
711     } else {
712         fgAliPythia = new AliPythia();
713         return fgAliPythia;
714     }
715 }
716
717 void AliPythia::PrintParticles()
718
719 // Print list of particl properties
720     Int_t np = 0;
721     char*   name = new char[16];    
722     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
723         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
724             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
725             if (kc) {
726                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
727                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);  
728                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
729
730                 Pyname(kf,name);
731         
732                 np++;
733                 
734                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e", 
735                        c*kf, name, mass, width, tau);
736             }
737         }
738     }
739     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
740 }
741
742 void  AliPythia::ResetDecayTable()
743 {
744 //  Set default values for pythia decay switches
745     Int_t i;
746     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
747     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
748 }
749
750 void  AliPythia::SetDecayTable()
751 {
752 //  Set default values for pythia decay switches
753 //
754     Int_t i;
755     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
756     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
757 }
758
759 void  AliPythia::Pyclus(Int_t& njet)
760 {
761 //  Call Pythia clustering algorithm
762 //
763     pyclus(njet);
764 }
765
766 void  AliPythia::Pycell(Int_t& njet)
767 {
768 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
769 //
770     pycell(njet);
771 }
772
773 void  AliPythia::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
774 {
775 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
776 //
777     pyshow(ip1, ip2, qmax);
778 }
779
780 void AliPythia::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
781 {
782     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
783 }
784
785 void AliPythia::Pytune(Int_t itune)
786 {
787 /*
788 C
789 C ITUNE    NAME (detailed descriptions below)
790 C     0 Default : No settings changed => linked Pythia version's defaults.
791 C ====== Old UE, Q2-ordered showers ==========================================
792 C   100       A : Rick Field's CDF Tune A 
793 C   101      AW : Rick Field's CDF Tune AW
794 C   102      BW : Rick Field's CDF Tune BW
795 C   103      DW : Rick Field's CDF Tune DW
796 C   104     DWT : Rick Field's CDF Tune DW with slower UE energy scaling
797 C   105      QW : Rick Field's CDF Tune QW (NB: needs CTEQ6.1M pdfs externally)
798 C   106 ATLAS-DC2: Arthur Moraes' (old) ATLAS tune (ATLAS DC2 / Rome)
799 C   107     ACR : Tune A modified with annealing CR
800 C   108      D6 : Rick Field's CDF Tune D6 (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
801 C   109     D6T : Rick Field's CDF Tune D6T (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
802 C ====== Intermediate Models =================================================
803 C   200    IM 1 : Intermediate model: new UE, Q2-ordered showers, annealing CR
804 C   201     APT : Tune A modified to use pT-ordered final-state showers
805 C ====== New UE, interleaved pT-ordered showers, annealing CR ================
806 C   300      S0 : Sandhoff-Skands Tune 0 
807 C   301      S1 : Sandhoff-Skands Tune 1
808 C   302      S2 : Sandhoff-Skands Tune 2
809 C   303     S0A : S0 with "Tune A" UE energy scaling
810 C   304    NOCR : New UE "best try" without colour reconnections
811 C   305     Old : New UE, original (primitive) colour reconnections
812 C   306 ATLAS-CSC: Arthur Moraes' (new) ATLAS tune (needs CTEQ6L externally)
813 C ======= The Uppsala models =================================================
814 C   ( NB! must be run with special modified Pythia 6.215 version )
815 C   ( available from http://www.isv.uu.se/thep/MC/scigal/        )
816 C   400   GAL 0 : Generalized area-law model. Old parameters
817 C   401   SCI 0 : Soft-Colour-Interaction model. Old parameters
818 C   402   GAL 1 : Generalized area-law model. Tevatron MB retuned (Skands)
819 */
820     pytune(itune);
821 }
822
823 void AliPythia::Py2ent(Int_t idx, Int_t pdg1, Int_t pdg2, Double_t p){
824   // Inset 2-parton system at line idx
825   py2ent(idx, pdg1, pdg2, p);
826 }
827
828
829 void AliPythia::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
830 {
831 // Initializes 
832 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
833 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
834 //     
835     
836     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
837     fGlauber->Init(2);
838     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax); 
839
840     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
841     fQuenchingWeights->InitMult();
842     fQuenchingWeights->SetK(k);
843     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
844     fNGmax = ngmax;
845     fZmax  = zmax;
846     
847 }
848
849
850 void  AliPythia::Quench()
851 {
852 //
853 //
854 //  Simple Jet Quenching routine:
855 //  =============================
856 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created 
857 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in 
858 //  the initial parton reference frame:
859 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
860 //
861 //
862 //
863 //
864 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.   
865 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
866 //
867 //
868 // 
869     static Float_t eMean = 0.;
870     static Int_t   icall = 0;
871     
872     Double_t p0[4][5];
873     Double_t p1[4][5];
874     Double_t p2[4][5];
875     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
876
877     Int_t numpart   = fPyjets->N;
878     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
879     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
880     Bool_t  quenched[4];
881     Double_t wjtKick[4] = {0., 0., 0., 0.};
882     Int_t nGluon[4];
883     Int_t qPdg[4];
884     Int_t   imo, kst, pdg;
885     
886 //
887 //  Sore information about Primary partons
888 //
889 //  j =
890 //  0, 1 partons from hard scattering
891 //  2, 3 partons from initial state radiation
892 // 
893     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
894         Int_t j = 0;
895         // Skip gluons that participate in hard scattering
896         if (i == 4 || i == 5) continue;
897         // Gluons from hard Scattering
898         if (i == 6 || i == 7) {
899             j = i - 6;
900             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
901             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
902             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
903             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
904             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
905         } else {
906             // Gluons from initial state radiation
907             //
908             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon 
909             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not 
910             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
911             //
912             // Not very clean. Should be improved !
913             //
914             //
915             j = i;
916             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
917             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
918             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
919             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
920             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
921         }
922 //
923 //  Calculate some kinematic variables
924 //
925         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
926         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
927         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
928         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
929         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
930         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
931     }
932   
933     Double_t int0[4];
934     Double_t int1[4];
935     
936     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
937
938     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
939         //
940         // Quench only central jets and with E > 10.
941         //
942
943
944         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
945         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
946
947         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
948             fZQuench[j] = 0.;
949         } else {
950             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
951                 icall ++;
952                 eMean += eloss;
953             }
954             //
955             // Extra pt
956             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);     
957             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
958             //
959             // Fractional energy loss
960             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
961             //
962             // Avoid complete loss
963             //
964             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
965             //
966             // Some debug printing
967
968             
969 //          printf("Initial parton # %3d, Type %3d Energy %10.3f Phi %10.3f Length %10.3f Loss %10.3f Kick %10.3f Mean: %10.3f %10.3f\n", 
970 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
971             
972 //          fZQuench[j] = 0.8;
973 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
974         }
975         
976         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
977     } // primary partons
978     
979     
980
981     Double_t pNew[1000][4];
982     Int_t    kNew[1000];
983     Int_t icount = 0;
984     Double_t zquench[4];
985     
986 //
987 //  System Loop    
988     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
989 //      Skip to next system if not quenched.
990         if (!quenched[isys]) continue;
991         
992         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
993         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
994         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
995         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
996
997
998         
999         Int_t igMin = -1;
1000         Int_t igMax = -1;
1001         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
1002         
1003 //
1004 // Loop on radiation events
1005
1006         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
1007             while (1) {
1008                 icount = 0;
1009                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
1010                 {
1011                     p0[isys][k] = 0.;
1012                     p1[isys][k] = 0.;
1013                     p2[isys][k] = 0.;
1014                 }
1015 //      Loop over partons
1016                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1017                 {
1018                     imo =  fPyjets->K[2][i];
1019                     kst =  fPyjets->K[0][i];
1020                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
1021                     
1022                 
1023                 
1024 //      Quarks and gluons only
1025                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
1026 //      Particles from hard scattering only
1027                     
1028                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
1029                     Int_t imom = imo % 1000;
1030                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
1031                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;               
1032                     
1033                     
1034 //      Skip comment lines
1035                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1036 //
1037 //      Parton kinematic
1038                     px    = fPyjets->P[0][i];
1039                     py    = fPyjets->P[1][i];
1040                     pz    = fPyjets->P[2][i];
1041                     e     = fPyjets->P[3][i];
1042                     m     = fPyjets->P[4][i];
1043                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1044                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz); 
1045                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1046                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
1047                 
1048 //
1049 //      Save 4-momentum sum for balancing
1050                     Int_t index = isys;
1051                     
1052                     p0[index][0] += px;
1053                     p0[index][1] += py;
1054                     p0[index][2] += pz;
1055                     p0[index][3] += e;
1056                 
1057                     klast[index] = i;
1058                     
1059 //
1060 //      Fractional energy loss
1061                     Double_t z = zquench[index];
1062                     
1063                     
1064 //      Don't fully quench radiated gluons
1065 //
1066                     if (imo > 1000) {
1067 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1068 //
1069
1070                         z = 0.02;
1071                     }
1072 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1073                     
1074
1075 //
1076                     
1077                     //
1078                     //
1079                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1080                     //
1081                     TVector3 v(px, py, pz);
1082                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1083                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1084
1085                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1086                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1087                     Double_t zmax = 1.;     
1088                     //
1089                     // Kinematic limit on z
1090                     //
1091                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1092                     //
1093                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1094                     //  
1095                     Double_t eppzOld = e + pl;
1096                     Double_t empzOld = e - pl;
1097                     
1098                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1099                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1100                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1101                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1102                     
1103                     Double_t jtNew;
1104                     //
1105                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1106                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1107                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1108                     if (z < zmax) {
1109                         if (m * m > mt2New) {
1110                             //
1111                             // This should not happen 
1112                             //
1113                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1114                             jtNew = 0;
1115                         } else {
1116                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1117                         }
1118                     } else {
1119                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1120                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1121                         // Let's hope for the best ...
1122                         jtNew = jt;
1123                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1124                         
1125                     }
1126                     //
1127                     //     Calculate new px, py
1128                     //
1129                     Double_t pxNew   = 0;
1130                     Double_t pyNew   = 0;
1131                     
1132                     if (jt>0) {
1133                       pxNew = jtNew / jt * pxs;
1134                       pyNew = jtNew / jt * pys;
1135                     }   
1136 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1137 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1138 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1139 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1140 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1141 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1142 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1143                     //
1144                     //      Rotate back
1145                     //  
1146                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1147                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1148                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1149                 
1150                     p1[index][0] += pxNew;
1151                     p1[index][1] += pyNew;
1152                     p1[index][2] += plNew;
1153                     p1[index][3] += eNew;       
1154                     //
1155                     // Updated 4-momentum vectors
1156                     //
1157                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1158                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1159                     pNew[icount][2]  = plNew;
1160                     pNew[icount][3]  = eNew;
1161                     kNew[icount]     = i;
1162                     icount++;
1163                 } // parton loop
1164                 //
1165                 // Check if there was phase-space for quenching
1166                 //
1167
1168                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1169                 if (!quenched[isys]) break;
1170                 
1171                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++) 
1172                 {
1173                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1174                 }
1175                 p2[isys][4] = p2[isys][3] * p2[isys][3] - p2[isys][0] * p2[isys][0] - p2[isys][1] * p2[isys][1] - p2[isys][2] * p2[isys][2];
1176                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1177                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1178                     break;
1179                 } else {
1180                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1181                     printf("4-Momentum: %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e \n", p2[isys][0], p2[isys][1], p2[isys][2], p2[isys][3], p2[isys][4]);
1182                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1183                         printf("Negative mass squared !\n");
1184                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1185                         // This will lead to a small energy imbalance
1186                         p2[isys][4]  = 0.;
1187                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1188                         break;
1189                     } else {
1190                         p2[isys][4] = 0.;
1191                         break;
1192                     }
1193                 }
1194                 /*
1195                 zHeavy *= 0.98;
1196                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1197                 if (zHeavy < 0.01) {
1198                     printf("No success ! \n");
1199                     icount = 0;
1200                     quenched[isys] = kFALSE;
1201                     break;
1202                 }
1203                 */
1204             } // iteration on z (while)
1205             
1206 //          Update  event record
1207             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1208 //              printf("%6d %6d %10.3e %10.3e %10.3e %10.3e\n", k, kNew[k], pNew[k][0],pNew[k][1], pNew[k][2], pNew[k][3] );
1209                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1210                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1211                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1212                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1213             }
1214             //
1215             // Add the gluons
1216             //
1217             Int_t ish = 0;    
1218             Int_t iGlu;
1219             if (!quenched[isys]) continue;
1220 //
1221 //      Last parton from shower i
1222             Int_t in = klast[isys];
1223 //
1224 //      Continue if no parton in shower i selected
1225             if (in == -1) continue;
1226 //  
1227 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1228             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1229 //
1230 //      Starting index
1231             
1232 //          jmin = in - 1;
1233 // How many additional gluons will be generated
1234             ish  = 1;
1235             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1236 //
1237 //      Position of gluons
1238             iGlu = numpart;
1239             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1240             igMax = iGlu;
1241             numpart += ish;
1242             (fPyjets->N) += ish;
1243             
1244             if (ish == 1) {
1245                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1246                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1247                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1248                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1249                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1250                 
1251                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1252                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1253                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;       
1254                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1255                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;       
1256                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1257                 
1258                 pg[0] += p2[isys][0];
1259                 pg[1] += p2[isys][1];
1260                 pg[2] += p2[isys][2];
1261                 pg[3] += p2[isys][3];
1262             } else {
1263                 //
1264                 // Split gluon in rest frame.
1265                 //
1266                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1267                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1268                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1269                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1270                 //
1271                 // Isotropic decay ????
1272                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1273                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1274                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1275                 
1276                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1277                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1278                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1279                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1280                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1281                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);            
1282                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1283                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);            
1284                 
1285                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1286                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1287                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1288                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1289                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1290                 
1291                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1292                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;       
1293                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1294                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;       
1295                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1296                 
1297                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1298                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1299                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1300                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1301                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1302                 
1303                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1304                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1305                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;     
1306                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1307                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;     
1308                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1309                 SetMSTU(1,0);
1310                 SetMSTU(2,0);
1311                 //
1312                 // Boost back
1313                 //
1314                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1315             }
1316 /*    
1317             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1318                 Double_t px, py, pz;
1319                 px = fPyjets->P[0][ig]; 
1320                 py = fPyjets->P[1][ig]; 
1321                 pz = fPyjets->P[2][ig]; 
1322                 TVector3 v(px, py, pz);
1323                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1324                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1325                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();     
1326                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1327                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1328                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1329                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1330                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1331                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1332                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1333                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1334                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1335                 fPyjets->P[0][ig] = w.X(); 
1336                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y(); 
1337                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z(); 
1338                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1339             }
1340 */
1341         } // kGluon         
1342         
1343         
1344     // Check energy conservation
1345         Double_t pxs = 0.;
1346         Double_t pys = 0.;
1347         Double_t pzs = 0.;      
1348         Double_t es  = 14000.;
1349         
1350         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1351         {
1352             kst =  fPyjets->K[0][i];
1353             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1354             pxs += fPyjets->P[0][i];
1355             pys += fPyjets->P[1][i];
1356             pzs += fPyjets->P[2][i];        
1357             es  -= fPyjets->P[3][i];        
1358         }
1359         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1360             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1361             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1362             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1363 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1364         }
1365         
1366     } // end quenching loop (systems)
1367 // Clean-up
1368     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1369     {
1370         imo =  fPyjets->K[2][i];
1371         if (imo > 1000) {
1372             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1373         }
1374     }
1375 //      this->Pylist(1);
1376 } // end quench
1377
1378
1379 void AliPythia::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1380 {
1381     // Igor Lokthine's quenching routine
1382     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1383
1384     pyquen(a, ibf, b);
1385 }
1386
1387 void AliPythia::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1388 {
1389     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1390     // See comments in PyquenCommon.h
1391     
1392     
1393     PYQPAR.t0    = t0;
1394     PYQPAR.tau0  = tau0;
1395     PYQPAR.nf    = nf;
1396     PYQPAR.iengl = iengl;
1397     PYQPAR.iangl = iangl;
1398 }
1399
1400
1401 void AliPythia::Pyevnw()
1402 {
1403     // New multiple interaction scenario
1404     pyevnw();
1405 }
1406
1407 void  AliPythia::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
1408 {
1409     //  Call medium-modified Pythia jet reconstruction algorithm
1410     //
1411     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
1412 }
1413  void AliPythia::Qpygin0()                                                                      
1414  {                                                                                              
1415      // New multiple interaction scenario                                                       
1416      qpygin0();                                                                                 
1417  }
1418
1419 void AliPythia::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1420 {
1421     // Return event specific quenching parameters
1422     xp = fXJet;
1423     yp = fYJet;
1424     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1425
1426 }
1427
1428 void AliPythia::ConfigHeavyFlavor()
1429 {
1430     //
1431     // Default configuration for Heavy Flavor production
1432     //
1433     // All QCD processes
1434     //
1435     SetMSEL(1);
1436     
1437
1438     if (fItune < 0) {
1439       // No multiple interactions
1440       SetMSTP(81,0);
1441       SetPARP(81, 0.);
1442       SetPARP(82, 0.);    
1443     }
1444     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1445     SetMSTP(61,1);
1446     SetMSTP(71,1);
1447     
1448     // 2nd order alpha_s
1449     SetMSTP(2,2);
1450     
1451     // QCD scales
1452     SetMSTP(32,2);
1453     SetPARP(34,1.0);
1454 }
1455
1456 void AliPythia::AtlasTuning()
1457 {
1458     //
1459     // Configuration for the ATLAS tuning
1460     if (fItune > -1) return;
1461     printf("ATLAS TUNE \n");
1462     
1463     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));      // CTEQ5L pdf
1464     SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1465     SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1466     SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14) 
1467     SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1468     SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1469     SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1470     SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1471     SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1472     SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1473     SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1474     SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1475 }
1476
1477 void AliPythia::AtlasTuningMC09()
1478 {
1479     //
1480     // Configuration for the ATLAS tuning
1481     if (fItune > -1) return;
1482     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1483     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1484     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1485     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1486     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1487   
1488     
1489     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR 
1490     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1491     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1492     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1493
1494     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1495     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1496     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy    
1497     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)    
1498     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1499     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1500     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1501
1502     SetMSTP(95, 6);
1503     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1504     SetPARJ(42, 0.58);
1505     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1506     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1507 }
1508
1509 AliPythia& AliPythia::operator=(const  AliPythia& rhs)
1510 {
1511 // Assignment operator
1512     rhs.Copy(*this);
1513     return *this;
1514 }
1515
1516  void AliPythia::Copy(TObject&) const
1517 {
1518     //
1519     // Copy 
1520     //
1521     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1522 }
1523
1524 void AliPythia::DalitzDecays()
1525 {
1526
1527   //
1528   // Replace all omega dalitz decays with the correct matrix element decays
1529   //
1530   Int_t nt = fPyjets->N;
1531   for (Int_t i = 0; i < nt; i++) {
1532     if (fPyjets->K[1][i] != 223)                       continue;        
1533     Int_t fd = fPyjets->K[3][i] - 1;
1534     Int_t ld = fPyjets->K[4][i] - 1;
1535     if (fd < 0)                                        continue;
1536     if ((ld - fd) != 2)                                continue;
1537     if ((fPyjets->K[1][fd] != 111) ||
1538         ((TMath::Abs(fPyjets->K[1][fd+1]) != 11) && (TMath::Abs(fPyjets->K[1][fd+1]) != 13)))
1539         continue;
1540     TLorentzVector omega(fPyjets->P[0][i], fPyjets->P[1][i], fPyjets->P[2][i], fPyjets->P[3][i]);
1541     Int_t pdg = TMath::Abs(fPyjets->K[1][fd+1]);
1542     fOmegaDalitz.Decay(pdg, &omega);
1543     for (Int_t j = 0; j < 3; j++) {
1544       for (Int_t k = 0; k < 4; k++) {
1545         TLorentzVector vec = (fOmegaDalitz.Products())[2-j];
1546         fPyjets->P[k][fd+j] = vec[k];
1547       }
1548     }
1549   }
1550 }