PYTHIA6/AliPythia6.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: AliPythia.cxx,v 1.40 2007/10/09 08:43:24 morsch Exp $ */
  17
  18 #include "AliPythia6.h"
  19 #include "AliStack.h"
  20 #include "AliPythiaRndm.h"
  21 #include "AliFastGlauber.h"
  22 #include "AliQuenchingWeights.h"
  23
  24 #include "TVector3.h"
  25 #include "TParticle.h"
  26 #include "PyquenCommon.h"
  27
  28 ClassImp(AliPythia6)
  29
  30 #ifndef WIN32
  31 # define pyclus pyclus_
  32 # define pycell pycell_
  33 # define pyshow pyshow_
  34 # define pyshowq pyshowq_
  35 # define pyrobo pyrobo_
  36 # define pyquen pyquen_
  37 # define pyevnw pyevnw_
  38 # define pyjoin pyjoin_
  39 # define qpygin0 qpygin0_
  40 # define setpowwght setpowwght_
  41 # define type_of_call
  42 #else
  43 # define pyclus PYCLUS
  44 # define pycell PYCELL
  45 # define pyshow PYSHOW
  46 # define pyshowq PYSHOWQ
  47 # define pyrobo PYROBO
  48 # define pyquen PYQUEN
  49 # define pyevnw PYEVNW
  50 # define pyjoin PYJOIN
  51 # define qpygin0 QPYGIN0
  52 # define setpowwght SETPOWWGHT
  53 # define type_of_call _stdcall
  54 #endif
  55
  56 extern "C" void type_of_call pyjoin(Int_t &, Int_t * );
  57 extern "C" void type_of_call pyclus(Int_t & );
  58 extern "C" void type_of_call pycell(Int_t & );
  59 extern "C" void type_of_call pyshow(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  60 extern "C" void type_of_call pyshowq(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  61 extern "C" void type_of_call qpygin0();
  62 extern "C" void type_of_call pyrobo(Int_t &, Int_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &);
  63 extern "C" void type_of_call pyquen(Double_t &, Int_t &, Double_t &);
  64 extern "C" void type_of_call pyevnw();
  65 extern "C" void type_of_call setpowwght(Double_t &);
  66
  67
  68 //_____________________________________________________________________________
  69
  70 AliPythia6* AliPythia6::fgAliPythia=NULL;
  71
  72 AliPythia6::AliPythia6():
  73     TPythia6(),
  74     AliPythiaBase(),
  75     fProcess(kPyMb),
  76     fEcms(0.),
  77     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  78     fProjectile("p"),
  79     fTarget("p"),
  80     fXJet(0.),
  81     fYJet(0.),
  82     fNGmax(30),
  83     fZmax(0.97),
  84     fGlauber(0),
  85     fQuenchingWeights(0)
  86 {
  87 // Default Constructor
  88 //
  89 //  Set random number
  90     Int_t i;
  91     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
  92     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
  93     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
  94
  95     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  96       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  97     fGlauber          = 0;
  98     fQuenchingWeights = 0;
  99 }
 100
 101 AliPythia6::AliPythia6(const AliPythia6& pythia):
 102     TPythia6(),
 103     AliPythiaBase(),
 104     fProcess(kPyMb),
 105     fEcms(0.),
 106     fStrucFunc(kCTEQ5L),
 107     fProjectile("p"),
 108     fTarget("p"),
 109     fXJet(0.),
 110     fYJet(0.),
 111     fNGmax(30),
 112     fZmax(0.97),
 113     fGlauber(0),
 114     fQuenchingWeights(0)
 115 {
 116     // Copy Constructor
 117     Int_t i;
 118     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
 119     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
 120     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
 121     pythia.Copy(*this);
 122 }
 123
 124 void AliPythia6::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t /*tune*/)
 125 {
 126 // Initialise the process to generate
 127     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 128       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 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);
 135     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0);
 136     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0);
 137     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0);
 138     SetMDCY(Pycomp(3212),1,0);
 139     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0);
 140     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0);
 141     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0);
 142     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0);
 143     // Select structure function
 144     SetMSTP(52,2);
 145     SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
 146     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
 147     // of the string (depending in the side they were generated from).
 148     SetMSTU(16,2);
 149
 150 //
 151 // Pythia initialisation for selected processes//
 152 //
 153 // Make MSEL clean
 154 //
 155     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
 156         SetMSUB(i,0);
 157     }
 158 //  select charm production
 159     switch (process)
 160     {
 161     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 162 //        Multiple interactions on.
 163         SetMSTP(81,1);
 164 // Double Gaussian matter distribution.
 165         SetMSTP(82,4);
 166         SetPARP(83,0.5);
 167         SetPARP(84,0.4);
 168 //  pT0.
 169         SetPARP(82,2.0);
 170 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 171         SetPARP(89,1800);
 172         SetPARP(90,0.25);
 173 //  String drawing almost completely minimizes string length.
 174         SetPARP(85,0.9);
 175         SetPARP(86,0.95);
 176 // ISR and FSR activity.
 177         SetPARP(67,4);
 178         SetPARP(71,4);
 179 // Lambda_FSR scale.
 180         SetPARJ(81,0.29);
 181         break;
 182     case kPyOldUEQ2ordered2:
 183 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 184 // Multiple interactions on.
 185         SetMSTP(81,1);
 186 // Double Gaussian matter distribution.
 187         SetMSTP(82,4);
 188         SetPARP(83,0.5);
 189         SetPARP(84,0.4);
 190 // pT0.
 191         SetPARP(82,2.0);
 192 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 193         SetPARP(89,1800);
 194         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
 195 // String drawing almost completely minimizes string length.
 196         SetPARP(85,0.9);
 197         SetPARP(86,0.95);
 198 // ISR and FSR activity.
 199         SetPARP(67,4);
 200         SetPARP(71,4);
 201 // Lambda_FSR scale.
 202         SetPARJ(81,0.29);
 203         break;
 204     case kPyOldPopcorn:
 205 // Old production mechanism: Old Popcorn
 206         SetMSEL(1);
 207         SetMSTJ(12,3);
 208 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
 209         SetMSTP(88,2);
 210 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
 211         SetMSTJ(1,1);
 212         AtlasTuning();
 213         break;
 214     case kPyCharm:
 215         SetMSEL(4);
 216 //  heavy quark masses
 217
 218         SetPMAS(4,1,1.2);
 219 //
 220 //    primordial pT
 221         SetMSTP(91,1);
 222         SetPARP(91,1.);
 223         SetPARP(93,5.);
 224 //
 225         break;
 226     case kPyBeauty:
 227         SetMSEL(5);
 228         SetPMAS(5,1,4.75);
 229         break;
 230     case kPyJpsi:
 231         SetMSEL(0);
 232 // gg->J/Psi g
 233         SetMSUB(86,1);
 234         break;
 235     case kPyJpsiChi:
 236         SetMSEL(0);
 237 // gg->J/Psi g
 238         SetMSUB(86,1);
 239 // gg-> chi_0c g
 240         SetMSUB(87,1);
 241 // gg-> chi_1c g
 242         SetMSUB(88,1);
 243 // gg-> chi_2c g
 244         SetMSUB(89,1);
 245         break;
 246     case kPyCharmUnforced:
 247         SetMSEL(0);
 248 // gq->qg
 249         SetMSUB(28,1);
 250 // gg->qq
 251         SetMSUB(53,1);
 252 // gg->gg
 253         SetMSUB(68,1);
 254         break;
 255     case kPyBeautyUnforced:
 256         SetMSEL(0);
 257 // gq->qg
 258         SetMSUB(28,1);
 259 // gg->qq
 260         SetMSUB(53,1);
 261 // gg->gg
 262         SetMSUB(68,1);
 263         break;
 264     case kPyMb:
 265 // Minimum Bias pp-Collisions
 266 //
 267 //
 268 //      select Pythia min. bias model
 269         SetMSEL(0);
 270         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 271         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 272         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 273         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 274
 275         AtlasTuning();
 276         break;
 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
 323         break;
 324     case kPyLhwgMb:
 325 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
 326 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
 327 //
 328         SetMSEL(0);
 329         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 330         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 331         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 332         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 333         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));
 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        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
 379        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 380        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 381        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
 382        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
 383        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
 384        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
 385        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
 386        break;
 387     case kPyDirectGamma:
 388         SetMSEL(10);
 389         break;
 390     case kPyCharmPbPbMNR:
 391     case kPyD0PbPbMNR:
 392     case kPyDPlusPbPbMNR:
 393     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
 394       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 395       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 396       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 397       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 398       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 399       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 400       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 401         ConfigHeavyFlavor();
 402       // Intrinsic <kT>
 403       SetMSTP(91,1);
 404       SetPARP(91,1.304);
 405       SetPARP(93,6.52);
 406       // Set c-quark mass
 407       SetPMAS(4,1,1.2);
 408       break;
 409     case kPyCharmpPbMNR:
 410     case kPyD0pPbMNR:
 411     case kPyDPluspPbMNR:
 412     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
 413       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 414       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 415       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 416       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 417       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 418       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 419       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 420         ConfigHeavyFlavor();
 421       // Intrinsic <kT>
 422         SetMSTP(91,1);
 423         SetPARP(91,1.16);
 424         SetPARP(93,5.8);
 425
 426       // Set c-quark mass
 427         SetPMAS(4,1,1.2);
 428       break;
 429     case kPyCharmppMNR:
 430     case kPyD0ppMNR:
 431     case kPyDPlusppMNR:
 432     case kPyDPlusStrangeppMNR:
 433     case kPyLambdacppMNR:
 434       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 435       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 436       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 437       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 438       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 439       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 440       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 441         ConfigHeavyFlavor();
 442       // Intrinsic <kT^2>
 443         SetMSTP(91,1);
 444         SetPARP(91,1.);
 445         SetPARP(93,5.);
 446
 447       // Set c-quark mass
 448         SetPMAS(4,1,1.2);
 449       break;
 450     case kPyCharmppMNRwmi:
 451       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 452       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 453       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 454       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 455       // and with kCTEQ5L PDFs.
 456       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 457       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 458       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 459       // set to 2.76 GeV.
 460       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 461       // generated in four ptHard bins with the following relative
 462       // normalizations:
 463       // 2.76-3 GeV: 25%
 464       //    3-4 GeV: 40%
 465       //    4-8 GeV: 29%
 466       //     >8 GeV:  6%
 467         ConfigHeavyFlavor();
 468       // Intrinsic <kT^2>
 469         SetMSTP(91,1);
 470         SetPARP(91,1.);
 471         SetPARP(93,5.);
 472
 473       // Set c-quark mass
 474         SetPMAS(4,1,1.2);
 475         AtlasTuning();
 476         break;
 477     case kPyBeautyPbPbMNR:
 478       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 479       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 480       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 481       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 482       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 483       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 484       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 485         ConfigHeavyFlavor();
 486       // QCD scales
 487         SetPARP(67,1.0);
 488         SetPARP(71,1.0);
 489       // Intrinsic <kT>
 490         SetMSTP(91,1);
 491         SetPARP(91,2.035);
 492         SetPARP(93,10.17);
 493       // Set b-quark mass
 494         SetPMAS(5,1,4.75);
 495       break;
 496     case kPyBeautypPbMNR:
 497       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 498       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 499       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 500       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 501       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 502       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 503       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 504         ConfigHeavyFlavor();
 505       // QCD scales
 506         SetPARP(67,1.0);
 507         SetPARP(71,1.0);
 508       // Intrinsic <kT>
 509         SetMSTP(91,1);
 510         SetPARP(91,1.60);
 511         SetPARP(93,8.00);
 512       // Set b-quark mass
 513         SetPMAS(5,1,4.75);
 514       break;
 515     case kPyBeautyppMNR:
 516       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 517       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 518       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 519       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 520       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 521       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 522       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 523         ConfigHeavyFlavor();
 524       // QCD scales
 525         SetPARP(67,1.0);
 526         SetPARP(71,1.0);
 527
 528         // Intrinsic <kT>
 529         SetMSTP(91,1);
 530         SetPARP(91,1.);
 531         SetPARP(93,5.);
 532
 533         // Set b-quark mass
 534         SetPMAS(5,1,4.75);
 535       break;
 536      case kPyBeautyJets:
 537      case kPyBeautyppMNRwmi:
 538       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 539       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 540       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 541       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 542       // and with kCTEQ5L PDFs.
 543       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 544       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 545       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 546       // set to 2.76 GeV.
 547       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 548       // generated in four ptHard bins with the following relative
 549       // normalizations:
 550       // 2.76-4 GeV:  5%
 551       //    4-6 GeV: 31%
 552       //    6-8 GeV: 28%
 553       //     >8 GeV: 36%
 554          ConfigHeavyFlavor();
 555       // QCD scales
 556          SetPARP(67,1.0);
 557          SetPARP(71,1.0);
 558
 559          // Intrinsic <kT>
 560          SetMSTP(91,1);
 561          SetPARP(91,1.);
 562          SetPARP(93,5.);
 563
 564       // Set b-quark mass
 565          SetPMAS(5,1,4.75);
 566
 567          AtlasTuning();
 568          break;
 569     case kPyW:
 570
 571       //Inclusive production of W+/-
 572       SetMSEL(0);
 573       //f fbar -> W+
 574       SetMSUB(2,1);
 575       //        //f fbar -> g W+
 576       //        SetMSUB(16,1);
 577       //        //f fbar -> gamma W+
 578       //        SetMSUB(20,1);
 579       //        //f g -> f W+
 580       //        SetMSUB(31,1);
 581       //        //f gamma -> f W+
 582       //        SetMSUB(36,1);
 583
 584       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 585       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
 586       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 587       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 588
 589       break;
 590
 591     case kPyZ:
 592
 593       //Inclusive production of Z
 594       SetMSEL(0);
 595       //f fbar -> Z/gamma
 596       SetMSUB(1,1);
 597
 598       //       // f fbar -> g Z/gamma
 599       //       SetMSUB(15,1);
 600       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
 601       //       SetMSUB(19,1);
 602       //       // f g -> f Z/gamma
 603       //       SetMSUB(30,1);
 604       //       // f gamma -> f Z/gamma
 605       //       SetMSUB(35,1);
 606
 607       //only Z included, not gamma
 608       SetMSTP(43,2);
 609
 610       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 611       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 612       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 613       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 614       break;
 615     case kPyZgamma:
 616       //Inclusive production of Z
 617       SetMSEL(0);
 618       //f fbar -> Z/gamma
 619       SetMSUB(1,1);
 620       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 621       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 622       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 623       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 624       break;
 625       case kPyMBRSingleDiffraction:
 626       case kPyMBRDoubleDiffraction:
 627       case kPyMBRCentralDiffraction:
 628       break;
 629       case kPyJetsPWHG:
 630       //    N.B.
 631       //    ====
 632       //    For the case of jet production the following parameter setting
 633       //    limits the transverse momentum of secondary scatterings, due
 634       //    to multiple parton interactions, to be less than that of the
 635       //    primary interaction (see POWHEG Dijet paper arXiv:1012.3380
 636       //    [hep-ph] sec. 4.1 and also the PYTHIA Manual).
 637       SetMSTP(86,1);
 638       //    maximum number of errors before pythia aborts (def=10)
 639       SetMSTU(22,10);
 640       //    number of warnings printed on the shell
 641       SetMSTU(26,20);
 642       break;
 643       case kPyCharmPWHG:
 644       case kPyBeautyPWHG:
 645       case kPyWPWHG:
 646       //    number of warnings printed on the shell
 647       SetMSTU(26,20);
 648
 649     }
 650 //
 651 //  Initialize PYTHIA
 652     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
 653     if (process == kPyJetsPWHG || process == kPyCharmPWHG || process == kPyBeautyPWHG || process == kPyWPWHG) {
 654       Initialize("USER","","",0.);
 655     } else {
 656       Initialize("CMS",fProjectile,fTarget,fEcms);
 657     }
 658 }
 659
 660 Int_t AliPythia6::CheckedLuComp(Int_t kf)
 661 {
 662 // Check Lund particle code (for debugging)
 663     Int_t kc=Pycomp(kf);
 664     return kc;
 665 }
 666
 667 void AliPythia6::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 668 {
 669 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 670 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and
 671 //    select the nuclear structure functions.
 672 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
 673 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51)
 674 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
 675 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
 676 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
 677 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
 678     SetMSTP(52,2);
 679     SetMSTP(192, a1);
 680     SetMSTP(193, a2);
 681 }
 682
 683
 684 AliPythia6* AliPythia6::Instance()
 685 {
 686 // Set random number generator
 687     if (fgAliPythia) {
 688         return fgAliPythia;
 689     } else {
 690         fgAliPythia = new AliPythia6();
 691         return fgAliPythia;
 692     }
 693 }
 694
 695 void AliPythia6::PrintParticles()
 696 {
 697 // Print list of particl properties
 698     Int_t np = 0;
 699     char*   name = new char[16];
 700     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
 701         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
 702             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
 703             if (kc) {
 704                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
 705                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);
 706                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
 707
 708                 Pyname(kf,name);
 709
 710                 np++;
 711
 712                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e",
 713                        c*kf, name, mass, width, tau);
 714             }
 715         }
 716     }
 717     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
 718 }
 719
 720 void  AliPythia6::ResetDecayTable()
 721 {
 722 //  Set default values for pythia decay switches
 723     Int_t i;
 724     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
 725     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
 726 }
 727
 728 void  AliPythia6::SetDecayTable()
 729 {
 730 //  Set default values for pythia decay switches
 731 //
 732     Int_t i;
 733     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
 734     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
 735 }
 736
 737 void  AliPythia6::Pyjoin(Int_t& npart, Int_t *ipart)
 738 {
 739 //  Call Pythia join alogorithm to set up a string between
 740 //  npart partons, given by indices in array ipart[npart]
 741 //
 742     pyjoin(npart, ipart);
 743 }
 744
 745 void  AliPythia6::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 746 {
 747 //  Call qPythia showering
 748 //
 749     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
 750 }
 751
 752 void AliPythia6::Qpygin0()
 753 {
 754     //position of the hard scattering in the nuclear overlapping area.
 755     //just for qpythia.
 756     qpygin0();
 757 }
 758
 759 void  AliPythia6::Pyclus(Int_t& njet)
 760 {
 761 //  Call Pythia clustering algorithm
 762 //
 763     pyclus(njet);
 764 }
 765
 766 void  AliPythia6::Pycell(Int_t& njet)
 767 {
 768 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 769 //
 770     pycell(njet);
 771 }
 772
 773 void AliPythia6::GetJet(Int_t i, Float_t& px, Float_t& py, Float_t& pz, Float_t& e)
 774 {
 775     // Get jet number i
 776     Int_t n = GetN();
 777     px    = GetPyjets()->P[0][n+i];
 778     py    = GetPyjets()->P[1][n+i];
 779     pz    = GetPyjets()->P[2][n+i];
 780     e     = GetPyjets()->P[3][n+i];
 781 }
 782
 783 void  AliPythia6::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 784 {
 785 //  Call Pythia showering
 786 //
 787     pyshow(ip1, ip2, qmax);
 788 }
 789
 790 void AliPythia6::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
 791 {
 792     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
 793 }
 794
 795
 796
 797 void AliPythia6::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
 798 {
 799 // Initializes
 800 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
 801 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
 802 //
 803
 804     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
 805     fGlauber->Init(2);
 806     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax);
 807
 808     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
 809     fQuenchingWeights->InitMult();
 810     fQuenchingWeights->SetK(k);
 811     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
 812     fNGmax = ngmax;
 813     fZmax  = zmax;
 814
 815 }
 816
 817
 818 void  AliPythia6::Quench()
 819 {
 820 //
 821 //
 822 //  Simple Jet Quenching routine:
 823 //  =============================
 824 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created
 825 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in
 826 //  the initial parton reference frame:
 827 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
 828 //
 829 //
 830 //
 831 //
 832 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.
 833 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
 834 //
 835 //
 836 //
 837     static Float_t eMean = 0.;
 838     static Int_t   icall = 0;
 839
 840     Double_t p0[4][5];
 841     Double_t p1[4][5];
 842     Double_t p2[4][5];
 843     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
 844
 845     Int_t numpart   = fPyjets->N;
 846     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
 847     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
 848     Bool_t  quenched[4];
 849     Double_t wjtKick[4] = {0., 0., 0., 0.};
 850     Int_t nGluon[4];
 851     Int_t qPdg[4];
 852     Int_t   imo, kst, pdg;
 853
 854 //
 855 //  Sore information about Primary partons
 856 //
 857 //  j =
 858 //  0, 1 partons from hard scattering
 859 //  2, 3 partons from initial state radiation
 860 //
 861     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
 862         Int_t j = 0;
 863         // Skip gluons that participate in hard scattering
 864         if (i == 4 || i == 5) continue;
 865         // Gluons from hard Scattering
 866         if (i == 6 || i == 7) {
 867             j = i - 6;
 868             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
 869             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
 870             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
 871             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
 872             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 873         } else {
 874             // Gluons from initial state radiation
 875             //
 876             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon
 877             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not
 878             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
 879             //
 880             // Not very clean. Should be improved !
 881             //
 882             //
 883             j = i;
 884             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
 885             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
 886             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
 887             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 888             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
 889         }
 890 //
 891 //  Calculate some kinematic variables
 892 //
 893         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
 894         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
 895         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
 896         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
 897         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
 898         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
 899     }
 900
 901     Double_t int0[4];
 902     Double_t int1[4];
 903
 904     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
 905
 906     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 907         //
 908         // Quench only central jets and with E > 10.
 909         //
 910
 911
 912         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
 913         //      Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 914         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomK(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 915
 916         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
 917             fZQuench[j] = 0.;
 918         } else {
 919             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
 920                 icall ++;
 921                 eMean += eloss;
 922             }
 923             //
 924             // Extra pt
 925             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);
 926             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
 927             //
 928             // Fractional energy loss
 929             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
 930             //
 931             // Avoid complete loss
 932             //
 933             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
 934             //
 935             // Some debug printing
 936
 937
 938 //          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",
 939 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
 940
 941 //          fZQuench[j] = 0.8;
 942 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
 943         }
 944
 945         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
 946     } // primary partons
 947
 948
 949
 950     Double_t pNew[1000][4];
 951     Int_t    kNew[1000];
 952     Int_t icount = 0;
 953     Double_t zquench[4];
 954
 955 //
 956 //  System Loop
 957     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
 958 //      Skip to next system if not quenched.
 959         if (!quenched[isys]) continue;
 960
 961         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
 962         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
 963         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
 964         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
 965
 966
 967
 968         Int_t igMin = -1;
 969         Int_t igMax = -1;
 970         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
 971
 972 //
 973 // Loop on radiation events
 974
 975         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
 976             while (1) {
 977                 icount = 0;
 978                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
 979                 {
 980                     p0[isys][k] = 0.;
 981                     p1[isys][k] = 0.;
 982                     p2[isys][k] = 0.;
 983                 }
 984 //      Loop over partons
 985                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
 986                 {
 987                     imo =  fPyjets->K[2][i];
 988                     kst =  fPyjets->K[0][i];
 989                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
 990
 991
 992
 993 //      Quarks and gluons only
 994                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
 995 //      Particles from hard scattering only
 996
 997                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
 998                     Int_t imom = imo % 1000;
 999                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
1000                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;
1001
1002
1003 //      Skip comment lines
1004                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1005 //
1006 //      Parton kinematic
1007                     px    = fPyjets->P[0][i];
1008                     py    = fPyjets->P[1][i];
1009                     pz    = fPyjets->P[2][i];
1010                     e     = fPyjets->P[3][i];
1011                     m     = fPyjets->P[4][i];
1012                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1013                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
1014                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1015                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
1016
1017 //
1018 //      Save 4-momentum sum for balancing
1019                     Int_t index = isys;
1020
1021                     p0[index][0] += px;
1022                     p0[index][1] += py;
1023                     p0[index][2] += pz;
1024                     p0[index][3] += e;
1025
1026                     klast[index] = i;
1027
1028 //
1029 //      Fractional energy loss
1030                     Double_t z = zquench[index];
1031
1032
1033 //      Don't fully quench radiated gluons
1034 //
1035                     if (imo > 1000) {
1036 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1037 //
1038
1039                         z = 0.02;
1040                     }
1041 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1042
1043
1044 //
1045
1046                     //
1047                     //
1048                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1049                     //
1050                     TVector3 v(px, py, pz);
1051                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1052                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1053
1054                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1055                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1056                     Double_t zmax = 1.;
1057                     //
1058                     // Kinematic limit on z
1059                     //
1060                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1061                     //
1062                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1063                     //
1064                     Double_t eppzOld = e + pl;
1065                     Double_t empzOld = e - pl;
1066
1067                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1068                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1069                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1070                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1071
1072                     Double_t jtNew;
1073                     //
1074                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1075                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1076                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1077                     if (z < zmax) {
1078                         if (m * m > mt2New) {
1079                             //
1080                             // This should not happen
1081                             //
1082                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1083                             jtNew = 0;
1084                         } else {
1085                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1086                         }
1087                     } else {
1088                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1089                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1090                         // Let's hope for the best ...
1091                         jtNew = jt;
1092                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1093
1094                     }
1095                     //
1096                     //     Calculate new px, py
1097                     //
1098                     Double_t pxNew = 0;
1099                     Double_t pyNew = 0;
1100
1101                     if (jt > 0.) {
1102                         pxNew   = jtNew / jt * pxs;
1103                         pyNew   = jtNew / jt * pys;
1104                     }
1105
1106 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1107 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1108 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1109 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1110 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1111 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1112 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1113                     //
1114                     //      Rotate back
1115                     //
1116                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1117                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1118                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1119
1120                     p1[index][0] += pxNew;
1121                     p1[index][1] += pyNew;
1122                     p1[index][2] += plNew;
1123                     p1[index][3] += eNew;
1124                     //
1125                     // Updated 4-momentum vectors
1126                     //
1127                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1128                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1129                     pNew[icount][2]  = plNew;
1130                     pNew[icount][3]  = eNew;
1131                     kNew[icount]     = i;
1132                     icount++;
1133                 } // parton loop
1134                 //
1135                 // Check if there was phase-space for quenching
1136                 //
1137
1138                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1139                 if (!quenched[isys]) break;
1140
1141                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++)
1142                 {
1143                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1144                 }
1145                 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];
1146                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1147                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1148                     break;
1149                 } else {
1150                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1151                     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]);
1152                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1153                         printf("Negative mass squared !\n");
1154                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1155                         // This will lead to a small energy imbalance
1156                         p2[isys][4]  = 0.;
1157                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1158                         break;
1159                     } else {
1160                         p2[isys][4] = 0.;
1161                         break;
1162                     }
1163                 }
1164                 /*
1165                 zHeavy *= 0.98;
1166                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1167                 if (zHeavy < 0.01) {
1168                     printf("No success ! \n");
1169                     icount = 0;
1170                     quenched[isys] = kFALSE;
1171                     break;
1172                 }
1173                 */
1174             } // iteration on z (while)
1175
1176 //          Update  event record
1177             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1178 //              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] );
1179                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1180                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1181                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1182                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1183             }
1184             //
1185             // Add the gluons
1186             //
1187             Int_t ish = 0;
1188             Int_t iGlu;
1189             if (!quenched[isys]) continue;
1190 //
1191 //      Last parton from shower i
1192             Int_t in = klast[isys];
1193 //
1194 //      Continue if no parton in shower i selected
1195             if (in == -1) continue;
1196 //
1197 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1198             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1199 //
1200 //      Starting index
1201
1202 //          jmin = in - 1;
1203 // How many additional gluons will be generated
1204             ish  = 1;
1205             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1206 //
1207 //      Position of gluons
1208             iGlu = numpart;
1209             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1210             igMax = iGlu;
1211             numpart += ish;
1212             (fPyjets->N) += ish;
1213
1214             if (ish == 1) {
1215                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1216                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1217                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1218                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1219                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1220
1221                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1222                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1223                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1224                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1225                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1226                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1227
1228                 pg[0] += p2[isys][0];
1229                 pg[1] += p2[isys][1];
1230                 pg[2] += p2[isys][2];
1231                 pg[3] += p2[isys][3];
1232             } else {
1233                 //
1234                 // Split gluon in rest frame.
1235                 //
1236                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1237                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1238                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1239                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1240                 //
1241                 // Isotropic decay ????
1242                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1243                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1244                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1245
1246                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1247                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1248                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1249                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1250                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1251                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);
1252                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1253                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);
1254
1255                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1256                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1257                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1258                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1259                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1260
1261                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1262                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1263                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1264                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1265                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1266
1267                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1268                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1269                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1270                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1271                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1272
1273                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1274                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1275                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;
1276                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1277                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;
1278                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1279                 SetMSTU(1,0);
1280                 SetMSTU(2,0);
1281                 //
1282                 // Boost back
1283                 //
1284                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1285             }
1286 /*
1287             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1288                 Double_t px, py, pz;
1289                 px = fPyjets->P[0][ig];
1290                 py = fPyjets->P[1][ig];
1291                 pz = fPyjets->P[2][ig];
1292                 TVector3 v(px, py, pz);
1293                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1294                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1295                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();
1296                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1297                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1298                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1299                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1300                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1301                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1302                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1303                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1304                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1305                 fPyjets->P[0][ig] = w.X();
1306                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y();
1307                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z();
1308                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1309             }
1310 */
1311         } // kGluon
1312
1313
1314     // Check energy conservation
1315         Double_t pxs = 0.;
1316         Double_t pys = 0.;
1317         Double_t pzs = 0.;
1318         Double_t es  = 14000.;
1319
1320         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1321         {
1322             kst =  fPyjets->K[0][i];
1323             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1324             pxs += fPyjets->P[0][i];
1325             pys += fPyjets->P[1][i];
1326             pzs += fPyjets->P[2][i];
1327             es  -= fPyjets->P[3][i];
1328         }
1329         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1330             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1331             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1332             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1333 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1334         }
1335
1336     } // end quenching loop (systems)
1337 // Clean-up
1338     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1339     {
1340         imo =  fPyjets->K[2][i];
1341         if (imo > 1000) {
1342             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1343         }
1344     }
1345 //      this->Pylist(1);
1346 } // end quench
1347
1348
1349 void AliPythia6::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1350 {
1351     // Igor Lokthine's quenching routine
1352     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1353
1354     pyquen(a, ibf, b);
1355 }
1356
1357 void AliPythia6::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1358 {
1359     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1360     // See comments in PyquenCommon.h
1361
1362
1363     PYQPAR.t0    = t0;
1364     PYQPAR.tau0  = tau0;
1365     PYQPAR.nf    = nf;
1366     PYQPAR.iengl = iengl;
1367     PYQPAR.iangl = iangl;
1368 }
1369
1370 void  AliPythia6::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1371 {
1372 //
1373 // Load event into Pythia Common Block
1374 //
1375
1376     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1377     Int_t n0 = 0;
1378
1379     if (!flag) {
1380         GetPyjets()->N = npart;
1381     } else {
1382         n0 = GetPyjets()->N;
1383         GetPyjets()->N = n0 + npart;
1384     }
1385
1386
1387     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1388         TParticle *mPart = stack->Particle(part);
1389
1390         Int_t kf     =  mPart->GetPdgCode();
1391         Int_t ks     =  mPart->GetStatusCode();
1392         Int_t idf    =  mPart->GetFirstDaughter();
1393         Int_t idl    =  mPart->GetLastDaughter();
1394
1395         if (reHadr) {
1396             if (ks == 11 || ks == 12) {
1397                 ks  -= 10;
1398                 idf  = -1;
1399                 idl  = -1;
1400             }
1401         }
1402
1403         Float_t px = mPart->Px();
1404         Float_t py = mPart->Py();
1405         Float_t pz = mPart->Pz();
1406         Float_t e  = mPart->Energy();
1407         Float_t m  = mPart->GetCalcMass();
1408
1409
1410         (GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1411         (GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1412         (GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1413         (GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1414         (GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1415
1416         (GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1417         (GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1418         (GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1419         (GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1420         (GetPyjets())->K[2][part+n0] = mPart->GetFirstMother() + 1;
1421     }
1422 }
1423
1424
1425 void AliPythia6::Pyevnw()
1426 {
1427     // New multiple interaction scenario
1428     pyevnw();
1429 }
1430
1431 void AliPythia6::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1432 {
1433     // Return event specific quenching parameters
1434     xp = fXJet;
1435     yp = fYJet;
1436     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1437
1438 }
1439
1440 void AliPythia6::ConfigHeavyFlavor()
1441 {
1442     //
1443     // Default configuration for Heavy Flavor production
1444     //
1445     // All QCD processes
1446     //
1447     SetMSEL(1);
1448
1449     // No multiple interactions
1450     SetMSTP(81,0);
1451     SetPARP(81, 0.);
1452     SetPARP(82, 0.);
1453     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1454     SetMSTP(61,1);
1455     SetMSTP(71,1);
1456
1457     // 2nd order alpha_s
1458     SetMSTP(2,2);
1459
1460     // QCD scales
1461     SetMSTP(32,2);
1462     SetPARP(34,1.0);
1463 }
1464
1465 void AliPythia6::AtlasTuning()
1466 {
1467     //
1468     // Configuration for the ATLAS tuning
1469         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));
1470         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1471         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1472         SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14)
1473         SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1474         SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1475         SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1476         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1477         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1478         SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1479         SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1480         SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1481 }
1482
1483 void AliPythia6::AtlasTuningMC09()
1484 {
1485     //
1486     // Configuration for the ATLAS tuning
1487     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1488     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1489     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1490     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1491     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1492
1493
1494     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR
1495     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1496     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1497     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1498
1499     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1500     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1501     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1502     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1503     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1504     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1505     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1506
1507     SetMSTP(95, 6);
1508     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1509     SetPARJ(42, 0.58);
1510     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1511     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1512 }
1513
1514 void AliPythia6::SetWeightPower(Double_t pow)
1515 {
1516     setpowwght(pow);
1517     SetMSTP(142, 1); // Tell Pythia to use pyevwt to calculate event wghts
1518 }
1519
1520 void AliPythia6::SetPtHardRange(Float_t ptmin, Float_t ptmax)
1521 {
1522     // Set the pt hard range
1523     SetCKIN(3, ptmin);
1524     SetCKIN(4, ptmax);
1525 }
1526
1527 void AliPythia6::SetYHardRange(Float_t ymin, Float_t ymax)
1528 {
1529     // Set the y hard range
1530     SetCKIN(7, ymin);
1531     SetCKIN(8, ymax);
1532 }
1533
1534
1535 void AliPythia6::SetFragmentation(Int_t flag)
1536 {
1537     // Switch fragmentation on/off
1538     SetMSTP(111, flag);
1539 }
1540
1541 void AliPythia6::SetInitialAndFinalStateRadiation(Int_t flag1, Int_t flag2)
1542 {
1543 //  initial state radiation
1544     SetMSTP(61, flag1);
1545 //  final state radiation
1546     SetMSTP(71, flag2);
1547 }
1548
1549 void AliPythia6::SetIntrinsicKt(Float_t kt)
1550 {
1551     // Set the inreinsic kt
1552     if (kt > 0.) {
1553         SetMSTP(91,1);
1554         SetPARP(91,kt);
1555         SetPARP(93, 4. * kt);
1556     } else {
1557         SetMSTP(91,0);
1558     }
1559 }
1560
1561 void AliPythia6::SwitchHFOff()
1562 {
1563     // Switch off heavy flavor
1564     // Maximum number of quark flavours used in pdf
1565     SetMSTP(58, 3);
1566     // Maximum number of flavors that can be used in showers
1567     SetMSTJ(45, 3);
1568 }
1569
1570 void AliPythia6::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
1571                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
1572 {
1573 // Set pycell parameters
1574     SetPARU(51, etamax);
1575     SetMSTU(51, neta);
1576     SetMSTU(52, nphi);
1577     SetPARU(58, thresh);
1578     SetPARU(52, etseed);
1579     SetPARU(53, minet);
1580     SetPARU(54, r);
1581     SetMSTU(54,  2);
1582 }
1583
1584 void AliPythia6::ModifiedSplitting()
1585 {
1586     // Modified splitting probability as a model for quenching
1587     SetPARJ(200, 0.8);
1588     SetMSTJ(41, 1);  // QCD radiation only
1589     SetMSTJ(42, 2);  // angular ordering
1590     SetMSTJ(44, 2);  // option to run alpha_s
1591     SetMSTJ(47, 0);  // No correction back to hard scattering element
1592     SetMSTJ(50, 0);  // No coherence in first branching
1593     SetPARJ(82, 1.); // Cut off for parton showers
1594 }
1595
1596 void AliPythia6::SwitchHadronisationOff()
1597 {
1598     // Switch off hadronisarion
1599     SetMSTJ(1, 0);
1600 }
1601
1602 void AliPythia6::SwitchHadronisationOn()
1603 {
1604     // Switch on hadronisarion
1605     SetMSTJ(1, 1);
1606 }
1607
1608
1609 void AliPythia6::GetXandQ(Float_t& x1, Float_t& x2, Float_t& q)
1610 {
1611     // Get x1, x2 and Q for this event
1612
1613     q  = GetVINT(51);
1614     x1 = GetVINT(41);
1615     x2 = GetVINT(42);
1616 }
1617
1618 Float_t AliPythia6::GetXSection()
1619 {
1620     // Get the total cross-section
1621     return (GetPARI(1));
1622 }
1623
1624 Float_t AliPythia6::GetPtHard()
1625 {
1626     // Get the pT hard for this event
1627     return GetVINT(47);
1628 }
1629
1630 Int_t AliPythia6::ProcessCode()
1631 {
1632     // Get the subprocess code
1633     return GetMSTI(1);
1634 }
1635
1636 void AliPythia6::PrintStatistics()
1637 {
1638     // End of run statistics
1639     Pystat(1);
1640 }
1641
1642 void AliPythia6::EventListing()
1643 {
1644     // End of run statistics
1645     Pylist(2);
1646 }
1647
1648 AliPythia6& AliPythia6::operator=(const  AliPythia6& rhs)
1649 {
1650 // Assignment operator
1651     rhs.Copy(*this);
1652     return *this;
1653 }
1654
1655  void AliPythia6::Copy(TObject&) const
1656 {
1657     //
1658     // Copy
1659     //
1660     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1661 }