PYTHIA6/AliPythia.cxx

   1
   2 /**************************************************************************
   3  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  *                                                                        *
   5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   7  *                                                                        *
   8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  15  **************************************************************************/
  16
  17 /* $Id$ */
  18
  19 #include "AliPythia.h"
  20 #include "AliPythiaRndm.h"
  21 #include "AliFastGlauber.h"
  22 #include "AliQuenchingWeights.h"
  23 #include "TVector3.h"
  24 #include "PyquenCommon.h"
  25
  26 ClassImp(AliPythia)
  27
  28 #ifndef WIN32
  29 # define pyclus pyclus_
  30 # define pycell pycell_
  31 # define pyshow pyshow_
  32 # define pyrobo pyrobo_
  33 # define pyquen pyquen_
  34 # define pyevnw pyevnw_
  35 # define pyshowq pyshowq_
  36 # define pytune  pytune_
  37 # define py2ent  py2ent_
  38 # define type_of_call
  39 #else
  40 # define pyclus PYCLUS
  41 # define pycell PYCELL
  42 # define pyrobo PYROBO
  43 # define pyquen PYQUEN
  44 # define pyevnw PYEVNW
  45 # define pyshowq PYSHOWQ
  46 # define pytune  PYTUNE
  47 # define py2ent  PY2ENT
  48 # define type_of_call _stdcall
  49 #endif
  50
  51 extern "C" void type_of_call pyclus(Int_t & );
  52 extern "C" void type_of_call pycell(Int_t & );
  53 extern "C" void type_of_call pyshow(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  54 extern "C" void type_of_call pyrobo(Int_t &, Int_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &);
  55 extern "C" void type_of_call pyquen(Double_t &, Int_t &, Double_t &);
  56 extern "C" void type_of_call pyevnw(){;}
  57 extern "C" void type_of_call pyshowq(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  58 extern "C" void type_of_call pytune(Int_t &);
  59 extern "C" void type_of_call py2ent(Int_t &, Int_t&, Int_t&, Double_t&);
  60
  61 //_____________________________________________________________________________
  62
  63 AliPythia* AliPythia::fgAliPythia=NULL;
  64
  65 AliPythia::AliPythia():
  66     fProcess(kPyMb),
  67     fEcms(0.),
  68     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  69     fXJet(0.),
  70     fYJet(0.),
  71     fNGmax(30),
  72     fZmax(0.97),
  73     fGlauber(0),
  74     fQuenchingWeights(0),
  75     fItune(-1)
  76 {
  77 // Default Constructor
  78 //
  79 //  Set random number
  80     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  81       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  82     fGlauber          = 0;
  83     fQuenchingWeights = 0;
  84 }
  85
  86 AliPythia::AliPythia(const AliPythia& pythia):
  87     TPythia6(pythia),
  88     AliRndm(pythia),
  89     fProcess(kPyMb),
  90     fEcms(0.),
  91     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  92     fXJet(0.),
  93     fYJet(0.),
  94     fNGmax(30),
  95     fZmax(0.97),
  96     fGlauber(0),
  97     fQuenchingWeights(0),
  98     fItune(-1)
  99 {
 100     // Copy Constructor
 101     pythia.Copy(*this);
 102 }
 103
 104 void AliPythia::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t itune)
 105 {
 106 // Initialise the process to generate
 107     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 108       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 109
 110     fItune = itune;
 111
 112     fProcess = process;
 113     fEcms = energy;
 114     fStrucFunc = strucfunc;
 115 //...Switch off decay of pi0, K0S, Lambda, Sigma+-, Xi0-, Omega-.
 116     SetMDCY(Pycomp(111) ,1,0); // pi0
 117     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0); // K0S
 118     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0); // kLambda
 119     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0); // sigma -
 120     SetMDCY(Pycomp(3212),1,0); // sigma 0
 121     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0); // sigma +
 122     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0); // xi -
 123     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0); // xi 0
 124     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0); // omega-
 125     // Select structure function
 126     SetMSTP(52,2);
 127     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
 128     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
 129     // of the string (depending in the side they were generated from).
 130     SetMSTU(16,2);
 131
 132 //
 133 // Pythia initialisation for selected processes//
 134 //
 135 // Make MSEL clean
 136 //
 137     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
 138         SetMSUB(i,0);
 139     }
 140 //  select charm production
 141     switch (process)
 142     {
 143     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 144 //        Multiple interactions on.
 145         SetMSTP(81,1);
 146 // Double Gaussian matter distribution.
 147         SetMSTP(82,4);
 148         SetPARP(83,0.5);
 149         SetPARP(84,0.4);
 150 //  pT0.
 151         SetPARP(82,2.0);
 152 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 153         SetPARP(89,1800);
 154         SetPARP(90,0.25);
 155 //  String drawing almost completely minimizes string length.
 156         SetPARP(85,0.9);
 157         SetPARP(86,0.95);
 158 // ISR and FSR activity.
 159         SetPARP(67,4);
 160         SetPARP(71,4);
 161 // Lambda_FSR scale.
 162         SetPARJ(81,0.29);
 163         break;
 164     case kPyOldUEQ2ordered2:
 165 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 166 // Multiple interactions on.
 167         SetMSTP(81,1);
 168 // Double Gaussian matter distribution.
 169         SetMSTP(82,4);
 170         SetPARP(83,0.5);
 171         SetPARP(84,0.4);
 172 // pT0.
 173         SetPARP(82,2.0);
 174 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 175         SetPARP(89,1800);
 176         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
 177 // String drawing almost completely minimizes string length.
 178         SetPARP(85,0.9);
 179         SetPARP(86,0.95);
 180 // ISR and FSR activity.
 181         SetPARP(67,4);
 182         SetPARP(71,4);
 183 // Lambda_FSR scale.
 184         SetPARJ(81,0.29);
 185         break;
 186     case kPyOldPopcorn:
 187 // Old production mechanism: Old Popcorn
 188         SetMSEL(1);
 189         SetMSTJ(12,3);
 190 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
 191         SetMSTP(88,2);
 192 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
 193         SetMSTJ(1,1);
 194         AtlasTuning();
 195         break;
 196     case kPyCharm:
 197         SetMSEL(4);
 198 //  heavy quark masses
 199
 200         SetPMAS(4,1,1.2);
 201 //
 202 //    primordial pT
 203         SetMSTP(91,1);
 204         SetPARP(91,1.);
 205         SetPARP(93,5.);
 206 //
 207         break;
 208     case kPyBeauty:
 209         SetMSEL(5);
 210         SetPMAS(5,1,4.75);
 211         break;
 212     case kPyJpsi:
 213         SetMSEL(0);
 214 // gg->J/Psi g
 215         SetMSUB(86,1);
 216         break;
 217     case kPyJpsiChi:
 218         SetMSEL(0);
 219 // gg->J/Psi g
 220         SetMSUB(86,1);
 221 // gg-> chi_0c g
 222         SetMSUB(87,1);
 223 // gg-> chi_1c g
 224         SetMSUB(88,1);
 225 // gg-> chi_2c g
 226         SetMSUB(89,1);
 227         break;
 228     case kPyCharmUnforced:
 229         SetMSEL(0);
 230 // gq->qg
 231         SetMSUB(28,1);
 232 // gg->qq
 233         SetMSUB(53,1);
 234 // gg->gg
 235         SetMSUB(68,1);
 236         break;
 237     case kPyBeautyUnforced:
 238         SetMSEL(0);
 239 // gq->qg
 240         SetMSUB(28,1);
 241 // gg->qq
 242         SetMSUB(53,1);
 243 // gg->gg
 244         SetMSUB(68,1);
 245         break;
 246     case kPyMb:
 247 // Minimum Bias pp-Collisions
 248 //
 249 //
 250 //      select Pythia min. bias model
 251         SetMSEL(0);
 252         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 253         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 254         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 255         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 256
 257         AtlasTuning();
 258         break;
 259
 260     case kPyMbAtlasTuneMC09:
 261 // Minimum Bias pp-Collisions
 262 //
 263 //
 264 //      select Pythia min. bias model
 265         SetMSEL(0);
 266         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 267         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 268         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 269         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 270
 271         AtlasTuning_MC09();
 272         break;
 273
 274     case kPyMbWithDirectPhoton:
 275 // Minimum Bias pp-Collisions with direct photon processes added
 276 //
 277 //
 278 //      select Pythia min. bias model
 279         SetMSEL(0);
 280         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 281         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 282         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 283         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 284
 285         SetMSUB(14,1);             //
 286         SetMSUB(18,1);             //
 287         SetMSUB(29,1);             //
 288         SetMSUB(114,1);            //
 289         SetMSUB(115,1);            //
 290
 291
 292         AtlasTuning();
 293         break;
 294
 295     case kPyMbDefault:
 296 // Minimum Bias pp-Collisions
 297 //
 298 //
 299 //      select Pythia min. bias model
 300         SetMSEL(0);
 301         SetMSUB(92,0);             // single diffraction AB-->XB
 302         SetMSUB(93,0);             // single diffraction AB-->AX
 303         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 304         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 305
 306        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
 307        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 308        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 309        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
 310        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
 311        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
 312        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
 313        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
 314
 315         break;
 316     case kPyLhwgMb:
 317 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
 318 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
 319 //
 320         SetMSEL(0);
 321         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 322         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 323         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 324         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 325
 326         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));      // CTEQ6ll pdf
 327         SetMSTP(52,2);
 328         SetMSTP(68,1);
 329         SetMSTP(70,2);
 330         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
 331         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 332         SetMSTP(88,1);
 333
 334         SetPARP(82,2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 335         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
 336         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
 337         SetPARP(85,0.9);           // Regulates gluon prod. mechanism
 338         SetPARP(90,0.2);           // 2*epsilon (exponent in power law)
 339
 340         break;
 341     case kPyMbNonDiffr:
 342 // Minimum Bias pp-Collisions
 343 //
 344 //
 345 //      select Pythia min. bias model
 346         SetMSEL(0);
 347         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 348
 349         AtlasTuning();
 350         break;
 351     case kPyMbMSEL1:
 352         ConfigHeavyFlavor();
 353 // Intrinsic <kT^2>
 354         SetMSTP(91,1);// Width (1=gaussian) primordial kT dist. inside hadrons
 355         SetPARP(91,1.);     // <kT^2> = PARP(91,1.)^2
 356         SetPARP(93,5.);     // Upper cut-off
 357 // Set Q-quark mass
 358         SetPMAS(4,1,1.2);   // Charm quark mass
 359         SetPMAS(5,1,4.78);  // Beauty quark mass
 360         SetPARP(71,4.);     // Defaut value
 361 // Atlas Tuning
 362         AtlasTuning();
 363         break;
 364     case kPyJets:
 365 //
 366 //  QCD Jets
 367 //
 368         SetMSEL(1);
 369  // Pythia Tune A (CDF)
 370  //
 371        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
 372        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 373        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 374        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
 375        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
 376        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
 377        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
 378        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
 379        break;
 380     case kPyDirectGamma:
 381         SetMSEL(10);
 382         break;
 383     case kPyCharmPbPbMNR:
 384     case kPyD0PbPbMNR:
 385     case kPyDPlusPbPbMNR:
 386     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
 387       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 388       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 389       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 390       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 391       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 392       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 393       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 394         ConfigHeavyFlavor();
 395       // Intrinsic <kT>
 396       SetMSTP(91,1);
 397       SetPARP(91,1.304);
 398       SetPARP(93,6.52);
 399       // Set c-quark mass
 400       SetPMAS(4,1,1.2);
 401       break;
 402     case kPyCharmpPbMNR:
 403     case kPyD0pPbMNR:
 404     case kPyDPluspPbMNR:
 405     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
 406       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 407       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 408       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 409       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 410       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 411       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 412       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 413         ConfigHeavyFlavor();
 414       // Intrinsic <kT>
 415         SetMSTP(91,1);
 416         SetPARP(91,1.16);
 417         SetPARP(93,5.8);
 418
 419       // Set c-quark mass
 420         SetPMAS(4,1,1.2);
 421       break;
 422     case kPyCharmppMNR:
 423     case kPyD0ppMNR:
 424     case kPyDPlusppMNR:
 425     case kPyDPlusStrangeppMNR:
 426       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 427       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 428       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 429       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 430       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 431       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 432       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 433         ConfigHeavyFlavor();
 434       // Intrinsic <kT^2>
 435         SetMSTP(91,1);
 436         SetPARP(91,1.);
 437         SetPARP(93,5.);
 438
 439       // Set c-quark mass
 440         SetPMAS(4,1,1.2);
 441       break;
 442     case kPyCharmppMNRwmi:
 443       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 444       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 445       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 446       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 447       // and with kCTEQ5L PDFs.
 448       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 449       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 450       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 451       // set to 2.76 GeV.
 452       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 453       // generated in four ptHard bins with the following relative
 454       // normalizations:
 455       // 2.76-3 GeV: 25%
 456       //    3-4 GeV: 40%
 457       //    4-8 GeV: 29%
 458       //     >8 GeV:  6%
 459         ConfigHeavyFlavor();
 460       // Intrinsic <kT^2>
 461         SetMSTP(91,1);
 462         SetPARP(91,1.);
 463         SetPARP(93,5.);
 464
 465       // Set c-quark mass
 466         SetPMAS(4,1,1.2);
 467         AtlasTuning();
 468         break;
 469     case kPyBeautyPbPbMNR:
 470       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 471       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 472       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 473       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 474       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 475       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 476       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 477         ConfigHeavyFlavor();
 478       // QCD scales
 479         SetPARP(67,1.0);
 480         SetPARP(71,1.0);
 481       // Intrinsic <kT>
 482         SetMSTP(91,1);
 483         SetPARP(91,2.035);
 484         SetPARP(93,10.17);
 485       // Set b-quark mass
 486         SetPMAS(5,1,4.75);
 487       break;
 488     case kPyBeautypPbMNR:
 489       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 490       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 491       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 492       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 493       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 494       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 495       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 496         ConfigHeavyFlavor();
 497       // QCD scales
 498         SetPARP(67,1.0);
 499         SetPARP(71,1.0);
 500       // Intrinsic <kT>
 501         SetMSTP(91,1);
 502         SetPARP(91,1.60);
 503         SetPARP(93,8.00);
 504       // Set b-quark mass
 505         SetPMAS(5,1,4.75);
 506       break;
 507     case kPyBeautyppMNR:
 508       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 509       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 510       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 511       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 512       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 513       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 514       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 515         ConfigHeavyFlavor();
 516       // QCD scales
 517         SetPARP(67,1.0);
 518         SetPARP(71,1.0);
 519
 520         // Intrinsic <kT>
 521         SetMSTP(91,1);
 522         SetPARP(91,1.);
 523         SetPARP(93,5.);
 524
 525         // Set b-quark mass
 526         SetPMAS(5,1,4.75);
 527       break;
 528      case kPyBeautyJets:
 529      case kPyBeautyppMNRwmi:
 530       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 531       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 532       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 533       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 534       // and with kCTEQ5L PDFs.
 535       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 536       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 537       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 538       // set to 2.76 GeV.
 539       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 540       // generated in four ptHard bins with the following relative
 541       // normalizations:
 542       // 2.76-4 GeV:  5%
 543       //    4-6 GeV: 31%
 544       //    6-8 GeV: 28%
 545       //     >8 GeV: 36%
 546          ConfigHeavyFlavor();
 547       // QCD scales
 548          SetPARP(67,1.0);
 549          SetPARP(71,1.0);
 550
 551          // Intrinsic <kT>
 552          SetMSTP(91,1);
 553          SetPARP(91,1.);
 554          SetPARP(93,5.);
 555
 556       // Set b-quark mass
 557          SetPMAS(5,1,4.75);
 558
 559          AtlasTuning();
 560          break;
 561     case kPyW:
 562
 563       //Inclusive production of W+/-
 564       SetMSEL(0);
 565       //f fbar -> W+
 566       SetMSUB(2,1);
 567       //        //f fbar -> g W+
 568       //        SetMSUB(16,1);
 569       //        //f fbar -> gamma W+
 570       //        SetMSUB(20,1);
 571       //        //f g -> f W+
 572       //        SetMSUB(31,1);
 573       //        //f gamma -> f W+
 574       //        SetMSUB(36,1);
 575
 576       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 577       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
 578       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 579       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 580
 581       break;
 582
 583     case kPyZ:
 584
 585       //Inclusive production of Z
 586       SetMSEL(0);
 587       //f fbar -> Z/gamma
 588       SetMSUB(1,1);
 589
 590       //       // f fbar -> g Z/gamma
 591       //       SetMSUB(15,1);
 592       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
 593       //       SetMSUB(19,1);
 594       //       // f g -> f Z/gamma
 595       //       SetMSUB(30,1);
 596       //       // f gamma -> f Z/gamma
 597       //       SetMSUB(35,1);
 598
 599       //only Z included, not gamma
 600       SetMSTP(43,2);
 601
 602       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 603       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 604       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 605       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 606
 607       break;
 608
 609     }
 610 //
 611 //  Initialize PYTHIA
 612 //
 613 //  Select the tune
 614     if (itune > -1) Pytune(itune);
 615
 616 //
 617     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
 618     Initialize("CMS","p","p",fEcms);
 619
 620 }
 621
 622 Int_t AliPythia::CheckedLuComp(Int_t kf)
 623 {
 624 // Check Lund particle code (for debugging)
 625     Int_t kc=Pycomp(kf);
 626     printf("\n Lucomp kf,kc %d %d",kf,kc);
 627     return kc;
 628 }
 629
 630 void AliPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2, Int_t pdf)
 631 {
 632 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 633 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and
 634 //    select the nuclear structure functions.
 635 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
 636 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51)
 637 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
 638 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
 639 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
 640 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
 641 //    MSTP(194) : Nuclear structure function: 0: EKS98 1:EPS08
 642     SetMSTP(52,2);
 643     SetMSTP(192, a1);
 644     SetMSTP(193, a2);
 645     SetMSTP(194, pdf);
 646 }
 647
 648
 649 AliPythia* AliPythia::Instance()
 650 {
 651 // Set random number generator
 652     if (fgAliPythia) {
 653         return fgAliPythia;
 654     } else {
 655         fgAliPythia = new AliPythia();
 656         return fgAliPythia;
 657     }
 658 }
 659
 660 void AliPythia::PrintParticles()
 661 {
 662 // Print list of particl properties
 663     Int_t np = 0;
 664     char*   name = new char[16];
 665     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
 666         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
 667             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
 668             if (kc) {
 669                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
 670                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);
 671                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
 672
 673                 Pyname(kf,name);
 674
 675                 np++;
 676
 677                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e",
 678                        c*kf, name, mass, width, tau);
 679             }
 680         }
 681     }
 682     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
 683 }
 684
 685 void  AliPythia::ResetDecayTable()
 686 {
 687 //  Set default values for pythia decay switches
 688     Int_t i;
 689     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
 690     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
 691 }
 692
 693 void  AliPythia::SetDecayTable()
 694 {
 695 //  Set default values for pythia decay switches
 696 //
 697     Int_t i;
 698     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
 699     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
 700 }
 701
 702 void  AliPythia::Pyclus(Int_t& njet)
 703 {
 704 //  Call Pythia clustering algorithm
 705 //
 706     pyclus(njet);
 707 }
 708
 709 void  AliPythia::Pycell(Int_t& njet)
 710 {
 711 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 712 //
 713     pycell(njet);
 714 }
 715
 716 void  AliPythia::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 717 {
 718 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 719 //
 720     pyshow(ip1, ip2, qmax);
 721 }
 722
 723 void AliPythia::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
 724 {
 725     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
 726 }
 727
 728 void AliPythia::Pytune(Int_t itune)
 729 {
 730 /*
 731 C
 732 C ITUNE    NAME (detailed descriptions below)
 733 C     0 Default : No settings changed => linked Pythia version's defaults.
 734 C ====== Old UE, Q2-ordered showers ==========================================
 735 C   100       A : Rick Field's CDF Tune A
 736 C   101      AW : Rick Field's CDF Tune AW
 737 C   102      BW : Rick Field's CDF Tune BW
 738 C   103      DW : Rick Field's CDF Tune DW
 739 C   104     DWT : Rick Field's CDF Tune DW with slower UE energy scaling
 740 C   105      QW : Rick Field's CDF Tune QW (NB: needs CTEQ6.1M pdfs externally)
 741 C   106 ATLAS-DC2: Arthur Moraes' (old) ATLAS tune (ATLAS DC2 / Rome)
 742 C   107     ACR : Tune A modified with annealing CR
 743 C   108      D6 : Rick Field's CDF Tune D6 (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
 744 C   109     D6T : Rick Field's CDF Tune D6T (NB: needs CTEQ6L pdfs externally)
 745 C ====== Intermediate Models =================================================
 746 C   200    IM 1 : Intermediate model: new UE, Q2-ordered showers, annealing CR
 747 C   201     APT : Tune A modified to use pT-ordered final-state showers
 748 C ====== New UE, interleaved pT-ordered showers, annealing CR ================
 749 C   300      S0 : Sandhoff-Skands Tune 0
 750 C   301      S1 : Sandhoff-Skands Tune 1
 751 C   302      S2 : Sandhoff-Skands Tune 2
 752 C   303     S0A : S0 with "Tune A" UE energy scaling
 753 C   304    NOCR : New UE "best try" without colour reconnections
 754 C   305     Old : New UE, original (primitive) colour reconnections
 755 C   306 ATLAS-CSC: Arthur Moraes' (new) ATLAS tune (needs CTEQ6L externally)
 756 C ======= The Uppsala models =================================================
 757 C   ( NB! must be run with special modified Pythia 6.215 version )
 758 C   ( available from http://www.isv.uu.se/thep/MC/scigal/        )
 759 C   400   GAL 0 : Generalized area-law model. Old parameters
 760 C   401   SCI 0 : Soft-Colour-Interaction model. Old parameters
 761 C   402   GAL 1 : Generalized area-law model. Tevatron MB retuned (Skands)
 762 */
 763     pytune(itune);
 764 }
 765
 766 void AliPythia::Py2ent(Int_t idx, Int_t pdg1, Int_t pdg2, Double_t p){
 767   // Inset 2-parton system at line idx
 768   py2ent(idx, pdg1, pdg2, p);
 769 }
 770
 771
 772 void AliPythia::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
 773 {
 774 // Initializes
 775 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
 776 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
 777 //
 778
 779     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
 780     fGlauber->Init(2);
 781     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax);
 782
 783     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
 784     fQuenchingWeights->InitMult();
 785     fQuenchingWeights->SetK(k);
 786     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
 787     fNGmax = ngmax;
 788     fZmax  = zmax;
 789
 790 }
 791
 792
 793 void  AliPythia::Quench()
 794 {
 795 //
 796 //
 797 //  Simple Jet Quenching routine:
 798 //  =============================
 799 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created
 800 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in
 801 //  the initial parton reference frame:
 802 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
 803 //
 804 //
 805 //
 806 //
 807 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.
 808 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
 809 //
 810 //
 811 //
 812     static Float_t eMean = 0.;
 813     static Int_t   icall = 0;
 814
 815     Double_t p0[4][5];
 816     Double_t p1[4][5];
 817     Double_t p2[4][5];
 818     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
 819
 820     Int_t numpart   = fPyjets->N;
 821     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
 822     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
 823     Bool_t  quenched[4];
 824     Double_t wjtKick[4];
 825     Int_t nGluon[4];
 826     Int_t qPdg[4];
 827     Int_t   imo, kst, pdg;
 828
 829 //
 830 //  Sore information about Primary partons
 831 //
 832 //  j =
 833 //  0, 1 partons from hard scattering
 834 //  2, 3 partons from initial state radiation
 835 //
 836     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
 837         Int_t j = 0;
 838         // Skip gluons that participate in hard scattering
 839         if (i == 4 || i == 5) continue;
 840         // Gluons from hard Scattering
 841         if (i == 6 || i == 7) {
 842             j = i - 6;
 843             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
 844             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
 845             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
 846             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
 847             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 848         } else {
 849             // Gluons from initial state radiation
 850             //
 851             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon
 852             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not
 853             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
 854             //
 855             // Not very clean. Should be improved !
 856             //
 857             //
 858             j = i;
 859             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
 860             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
 861             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
 862             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 863             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
 864         }
 865 //
 866 //  Calculate some kinematic variables
 867 //
 868         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
 869         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
 870         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
 871         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
 872         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
 873         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
 874     }
 875
 876     Double_t int0[4];
 877     Double_t int1[4];
 878
 879     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
 880
 881     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 882         //
 883         // Quench only central jets and with E > 10.
 884         //
 885
 886
 887         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
 888         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 889
 890         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
 891             fZQuench[j] = 0.;
 892         } else {
 893             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
 894                 icall ++;
 895                 eMean += eloss;
 896             }
 897             //
 898             // Extra pt
 899             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);
 900             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
 901             //
 902             // Fractional energy loss
 903             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
 904             //
 905             // Avoid complete loss
 906             //
 907             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
 908             //
 909             // Some debug printing
 910
 911
 912 //          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",
 913 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
 914
 915 //          fZQuench[j] = 0.8;
 916 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
 917         }
 918
 919         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
 920     } // primary partons
 921
 922
 923
 924     Double_t pNew[1000][4];
 925     Int_t    kNew[1000];
 926     Int_t icount = 0;
 927     Double_t zquench[4];
 928
 929 //
 930 //  System Loop
 931     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
 932 //      Skip to next system if not quenched.
 933         if (!quenched[isys]) continue;
 934
 935         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
 936         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
 937         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
 938         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
 939
 940
 941
 942         Int_t igMin = -1;
 943         Int_t igMax = -1;
 944         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
 945
 946 //
 947 // Loop on radiation events
 948
 949         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
 950             while (1) {
 951                 icount = 0;
 952                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
 953                 {
 954                     p0[isys][k] = 0.;
 955                     p1[isys][k] = 0.;
 956                     p2[isys][k] = 0.;
 957                 }
 958 //      Loop over partons
 959                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
 960                 {
 961                     imo =  fPyjets->K[2][i];
 962                     kst =  fPyjets->K[0][i];
 963                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
 964
 965
 966
 967 //      Quarks and gluons only
 968                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
 969 //      Particles from hard scattering only
 970
 971                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
 972                     Int_t imom = imo % 1000;
 973                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
 974                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;
 975
 976
 977 //      Skip comment lines
 978                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
 979 //
 980 //      Parton kinematic
 981                     px    = fPyjets->P[0][i];
 982                     py    = fPyjets->P[1][i];
 983                     pz    = fPyjets->P[2][i];
 984                     e     = fPyjets->P[3][i];
 985                     m     = fPyjets->P[4][i];
 986                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
 987                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
 988                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
 989                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
 990
 991 //
 992 //      Save 4-momentum sum for balancing
 993                     Int_t index = isys;
 994
 995                     p0[index][0] += px;
 996                     p0[index][1] += py;
 997                     p0[index][2] += pz;
 998                     p0[index][3] += e;
 999
1000                     klast[index] = i;
1001
1002 //
1003 //      Fractional energy loss
1004                     Double_t z = zquench[index];
1005
1006
1007 //      Don't fully quench radiated gluons
1008 //
1009                     if (imo > 1000) {
1010 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1011 //
1012
1013                         z = 0.02;
1014                     }
1015 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1016
1017
1018 //
1019
1020                     //
1021                     //
1022                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1023                     //
1024                     TVector3 v(px, py, pz);
1025                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1026                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1027
1028                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1029                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1030                     Double_t zmax = 1.;
1031                     //
1032                     // Kinematic limit on z
1033                     //
1034                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1035                     //
1036                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1037                     //
1038                     Double_t eppzOld = e + pl;
1039                     Double_t empzOld = e - pl;
1040
1041                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1042                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1043                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1044                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1045
1046                     Double_t jtNew;
1047                     //
1048                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1049                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1050                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1051                     if (z < zmax) {
1052                         if (m * m > mt2New) {
1053                             //
1054                             // This should not happen
1055                             //
1056                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1057                             jtNew = 0;
1058                         } else {
1059                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1060                         }
1061                     } else {
1062                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1063                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1064                         // Let's hope for the best ...
1065                         jtNew = jt;
1066                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1067
1068                     }
1069                     //
1070                     //     Calculate new px, py
1071                     //
1072                     Double_t pxNew   = 0;
1073                     Double_t pyNew   = 0;
1074
1075                     if (jt>0) {
1076                       pxNew = jtNew / jt * pxs;
1077                       pyNew = jtNew / jt * pys;
1078                     }
1079 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1080 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1081 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1082 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1083 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1084 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1085 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1086                     //
1087                     //      Rotate back
1088                     //
1089                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1090                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1091                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1092
1093                     p1[index][0] += pxNew;
1094                     p1[index][1] += pyNew;
1095                     p1[index][2] += plNew;
1096                     p1[index][3] += eNew;
1097                     //
1098                     // Updated 4-momentum vectors
1099                     //
1100                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1101                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1102                     pNew[icount][2]  = plNew;
1103                     pNew[icount][3]  = eNew;
1104                     kNew[icount]     = i;
1105                     icount++;
1106                 } // parton loop
1107                 //
1108                 // Check if there was phase-space for quenching
1109                 //
1110
1111                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1112                 if (!quenched[isys]) break;
1113
1114                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++)
1115                 {
1116                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1117                 }
1118                 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];
1119                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1120                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1121                     break;
1122                 } else {
1123                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1124                     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]);
1125                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1126                         printf("Negative mass squared !\n");
1127                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1128                         // This will lead to a small energy imbalance
1129                         p2[isys][4]  = 0.;
1130                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1131                         break;
1132                     } else {
1133                         p2[isys][4] = 0.;
1134                         break;
1135                     }
1136                 }
1137                 /*
1138                 zHeavy *= 0.98;
1139                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1140                 if (zHeavy < 0.01) {
1141                     printf("No success ! \n");
1142                     icount = 0;
1143                     quenched[isys] = kFALSE;
1144                     break;
1145                 }
1146                 */
1147             } // iteration on z (while)
1148
1149 //          Update  event record
1150             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1151 //              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] );
1152                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1153                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1154                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1155                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1156             }
1157             //
1158             // Add the gluons
1159             //
1160             Int_t ish = 0;
1161             Int_t iGlu;
1162             if (!quenched[isys]) continue;
1163 //
1164 //      Last parton from shower i
1165             Int_t in = klast[isys];
1166 //
1167 //      Continue if no parton in shower i selected
1168             if (in == -1) continue;
1169 //
1170 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1171             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1172 //
1173 //      Starting index
1174
1175 //          jmin = in - 1;
1176 // How many additional gluons will be generated
1177             ish  = 1;
1178             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1179 //
1180 //      Position of gluons
1181             iGlu = numpart;
1182             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1183             igMax = iGlu;
1184             numpart += ish;
1185             (fPyjets->N) += ish;
1186
1187             if (ish == 1) {
1188                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1189                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1190                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1191                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1192                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1193
1194                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1195                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1196                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1197                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1198                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1199                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1200
1201                 pg[0] += p2[isys][0];
1202                 pg[1] += p2[isys][1];
1203                 pg[2] += p2[isys][2];
1204                 pg[3] += p2[isys][3];
1205             } else {
1206                 //
1207                 // Split gluon in rest frame.
1208                 //
1209                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1210                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1211                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1212                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1213                 //
1214                 // Isotropic decay ????
1215                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1216                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1217                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1218
1219                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1220                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1221                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1222                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1223                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1224                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);
1225                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1226                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);
1227
1228                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1229                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1230                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1231                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1232                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1233
1234                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1235                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1236                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1237                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1238                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1239
1240                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1241                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1242                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1243                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1244                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1245
1246                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1247                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1248                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;
1249                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1250                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;
1251                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1252                 SetMSTU(1,0);
1253                 SetMSTU(2,0);
1254                 //
1255                 // Boost back
1256                 //
1257                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1258             }
1259 /*
1260             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1261                 Double_t px, py, pz;
1262                 px = fPyjets->P[0][ig];
1263                 py = fPyjets->P[1][ig];
1264                 pz = fPyjets->P[2][ig];
1265                 TVector3 v(px, py, pz);
1266                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1267                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1268                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();
1269                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1270                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1271                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1272                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1273                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1274                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1275                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1276                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1277                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1278                 fPyjets->P[0][ig] = w.X();
1279                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y();
1280                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z();
1281                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1282             }
1283 */
1284         } // kGluon
1285
1286
1287     // Check energy conservation
1288         Double_t pxs = 0.;
1289         Double_t pys = 0.;
1290         Double_t pzs = 0.;
1291         Double_t es  = 14000.;
1292
1293         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1294         {
1295             kst =  fPyjets->K[0][i];
1296             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1297             pxs += fPyjets->P[0][i];
1298             pys += fPyjets->P[1][i];
1299             pzs += fPyjets->P[2][i];
1300             es  -= fPyjets->P[3][i];
1301         }
1302         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1303             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1304             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1305             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1306 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1307         }
1308
1309     } // end quenching loop (systems)
1310 // Clean-up
1311     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1312     {
1313         imo =  fPyjets->K[2][i];
1314         if (imo > 1000) {
1315             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1316         }
1317     }
1318 //      this->Pylist(1);
1319 } // end quench
1320
1321
1322 void AliPythia::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1323 {
1324     // Igor Lokthine's quenching routine
1325     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1326
1327     pyquen(a, ibf, b);
1328 }
1329
1330 void AliPythia::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1331 {
1332     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1333     // See comments in PyquenCommon.h
1334
1335
1336     PYQPAR.t0    = t0;
1337     PYQPAR.tau0  = tau0;
1338     PYQPAR.nf    = nf;
1339     PYQPAR.iengl = iengl;
1340     PYQPAR.iangl = iangl;
1341 }
1342
1343
1344 void AliPythia::Pyevnw()
1345 {
1346     // New multiple interaction scenario
1347     pyevnw();
1348 }
1349
1350 void  AliPythia::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
1351 {
1352     //  Call medium-modified Pythia jet reconstruction algorithm
1353     //
1354     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
1355 }
1356
1357 void AliPythia::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1358 {
1359     // Return event specific quenching parameters
1360     xp = fXJet;
1361     yp = fYJet;
1362     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1363
1364 }
1365
1366 void AliPythia::ConfigHeavyFlavor()
1367 {
1368     //
1369     // Default configuration for Heavy Flavor production
1370     //
1371     // All QCD processes
1372     //
1373     SetMSEL(1);
1374
1375     // No multiple interactions
1376     SetMSTP(81,0);
1377     SetPARP(81, 0.);
1378     SetPARP(82, 0.);
1379     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1380     SetMSTP(61,1);
1381     SetMSTP(71,1);
1382
1383     // 2nd order alpha_s
1384     SetMSTP(2,2);
1385
1386     // QCD scales
1387     SetMSTP(32,2);
1388     SetPARP(34,1.0);
1389 }
1390
1391 void AliPythia::AtlasTuning()
1392 {
1393     //
1394     // Configuration for the ATLAS tuning
1395     if (fItune > -1) return;
1396     printf("ATLAS TUNE \n");
1397
1398     SetMSTP(51, AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));      // CTEQ5L pdf
1399     SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1400     SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1401     SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14)
1402     SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1403     SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1404     SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1405     SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1406     SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1407     SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1408     SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1409     SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1410 }
1411
1412 void AliPythia::AtlasTuning_MC09()
1413 {
1414     //
1415     // Configuration for the ATLAS tuning
1416     if (fItune > -1) return;
1417     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1418     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1419     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1420     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1421     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1422
1423
1424     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR
1425     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1426     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1427     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1428
1429     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1430     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1431     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1432     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1433     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1434     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1435     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1436
1437     SetMSTP(95, 6);
1438     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1439     SetPARJ(42, 0.58);
1440     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1441     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1442 }
1443
1444 AliPythia& AliPythia::operator=(const  AliPythia& rhs)
1445 {
1446 // Assignment operator
1447     rhs.Copy(*this);
1448     return *this;
1449 }
1450
1451  void AliPythia::Copy(TObject&) const
1452 {
1453     //
1454     // Copy
1455     //
1456     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1457 }
1458