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 type_of_call
  41 #else
  42 # define pyclus PYCLUS
  43 # define pycell PYCELL
  44 # define pyshow PYSHOW
  45 # define pyshowq PYSHOWQ
  46 # define pyrobo PYROBO
  47 # define pyquen PYQUEN
  48 # define pyevnw PYEVNW
  49 # define pyjoin PYJOIN
  50 # define qpygin0 QPYGIN0
  51 # define type_of_call _stdcall
  52 #endif
  53
  54 extern "C" void type_of_call pyjoin(Int_t &, Int_t * );
  55 extern "C" void type_of_call pyclus(Int_t & );
  56 extern "C" void type_of_call pycell(Int_t & );
  57 extern "C" void type_of_call pyshow(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  58 extern "C" void type_of_call pyshowq(Int_t &, Int_t &, Double_t &);
  59 extern "C" void type_of_call qpygin0();
  60 extern "C" void type_of_call pyrobo(Int_t &, Int_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &, Double_t &);
  61 extern "C" void type_of_call pyquen(Double_t &, Int_t &, Double_t &);
  62 extern "C" void type_of_call pyevnw();
  63
  64
  65 //_____________________________________________________________________________
  66
  67 AliPythia6* AliPythia6::fgAliPythia=NULL;
  68
  69 AliPythia6::AliPythia6():
  70     TPythia6(),
  71     AliPythiaBase(),
  72     fProcess(kPyMb),
  73     fEcms(0.),
  74     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  75     fProjectile("p"),
  76     fTarget("p"),
  77     fXJet(0.),
  78     fYJet(0.),
  79     fNGmax(30),
  80     fZmax(0.97),
  81     fGlauber(0),
  82     fQuenchingWeights(0)
  83 {
  84 // Default Constructor
  85 //
  86 //  Set random number
  87     Int_t i;
  88     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
  89     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
  90     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
  91
  92     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  93       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  94     fGlauber          = 0;
  95     fQuenchingWeights = 0;
  96 }
  97
  98 AliPythia6::AliPythia6(const AliPythia6& pythia):
  99     TPythia6(),
 100     AliPythiaBase(),
 101     fProcess(kPyMb),
 102     fEcms(0.),
 103     fStrucFunc(kCTEQ5L),
 104     fProjectile("p"),
 105     fTarget("p"),
 106     fXJet(0.),
 107     fYJet(0.),
 108     fNGmax(30),
 109     fZmax(0.97),
 110     fGlauber(0),
 111     fQuenchingWeights(0)
 112 {
 113     // Copy Constructor
 114     Int_t i;
 115     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
 116     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
 117     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
 118     pythia.Copy(*this);
 119 }
 120
 121 void AliPythia6::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t /*tune*/)
 122 {
 123 // Initialise the process to generate
 124     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 125       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 126
 127     fProcess = process;
 128     fEcms = energy;
 129     fStrucFunc = strucfunc;
 130 //...Switch off decay of pi0, K0S, Lambda, Sigma+-, Xi0-, Omega-.
 131     SetMDCY(Pycomp(111) ,1,0);
 132     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0);
 133     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0);
 134     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0);
 135     SetMDCY(Pycomp(3212),1,0);
 136     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0);
 137     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0);
 138     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0);
 139     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0);
 140     // Select structure function
 141     SetMSTP(52,2);
 142     SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
 143     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
 144     // of the string (depending in the side they were generated from).
 145     SetMSTU(16,2);
 146
 147 //
 148 // Pythia initialisation for selected processes//
 149 //
 150 // Make MSEL clean
 151 //
 152     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
 153         SetMSUB(i,0);
 154     }
 155 //  select charm production
 156     switch (process)
 157     {
 158     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 159 //        Multiple interactions on.
 160         SetMSTP(81,1);
 161 // Double Gaussian matter distribution.
 162         SetMSTP(82,4);
 163         SetPARP(83,0.5);
 164         SetPARP(84,0.4);
 165 //  pT0.
 166         SetPARP(82,2.0);
 167 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 168         SetPARP(89,1800);
 169         SetPARP(90,0.25);
 170 //  String drawing almost completely minimizes string length.
 171         SetPARP(85,0.9);
 172         SetPARP(86,0.95);
 173 // ISR and FSR activity.
 174         SetPARP(67,4);
 175         SetPARP(71,4);
 176 // Lambda_FSR scale.
 177         SetPARJ(81,0.29);
 178         break;
 179     case kPyOldUEQ2ordered2:
 180 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 181 // Multiple interactions on.
 182         SetMSTP(81,1);
 183 // Double Gaussian matter distribution.
 184         SetMSTP(82,4);
 185         SetPARP(83,0.5);
 186         SetPARP(84,0.4);
 187 // pT0.
 188         SetPARP(82,2.0);
 189 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 190         SetPARP(89,1800);
 191         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
 192 // String drawing almost completely minimizes string length.
 193         SetPARP(85,0.9);
 194         SetPARP(86,0.95);
 195 // ISR and FSR activity.
 196         SetPARP(67,4);
 197         SetPARP(71,4);
 198 // Lambda_FSR scale.
 199         SetPARJ(81,0.29);
 200         break;
 201     case kPyOldPopcorn:
 202 // Old production mechanism: Old Popcorn
 203         SetMSEL(1);
 204         SetMSTJ(12,3);
 205 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
 206         SetMSTP(88,2);
 207 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
 208         SetMSTJ(1,1);
 209         AtlasTuning();
 210         break;
 211     case kPyCharm:
 212         SetMSEL(4);
 213 //  heavy quark masses
 214
 215         SetPMAS(4,1,1.2);
 216 //
 217 //    primordial pT
 218         SetMSTP(91,1);
 219         SetPARP(91,1.);
 220         SetPARP(93,5.);
 221 //
 222         break;
 223     case kPyBeauty:
 224         SetMSEL(5);
 225         SetPMAS(5,1,4.75);
 226         break;
 227     case kPyJpsi:
 228         SetMSEL(0);
 229 // gg->J/Psi g
 230         SetMSUB(86,1);
 231         break;
 232     case kPyJpsiChi:
 233         SetMSEL(0);
 234 // gg->J/Psi g
 235         SetMSUB(86,1);
 236 // gg-> chi_0c g
 237         SetMSUB(87,1);
 238 // gg-> chi_1c g
 239         SetMSUB(88,1);
 240 // gg-> chi_2c g
 241         SetMSUB(89,1);
 242         break;
 243     case kPyCharmUnforced:
 244         SetMSEL(0);
 245 // gq->qg
 246         SetMSUB(28,1);
 247 // gg->qq
 248         SetMSUB(53,1);
 249 // gg->gg
 250         SetMSUB(68,1);
 251         break;
 252     case kPyBeautyUnforced:
 253         SetMSEL(0);
 254 // gq->qg
 255         SetMSUB(28,1);
 256 // gg->qq
 257         SetMSUB(53,1);
 258 // gg->gg
 259         SetMSUB(68,1);
 260         break;
 261     case kPyMb:
 262 // Minimum Bias pp-Collisions
 263 //
 264 //
 265 //      select Pythia min. bias model
 266         SetMSEL(0);
 267         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 268         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 269         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 270         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 271
 272         AtlasTuning();
 273         break;
 274     case kPyMbAtlasTuneMC09:
 275 // Minimum Bias pp-Collisions
 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         AtlasTuningMC09();
 286         break;
 287
 288     case kPyMbWithDirectPhoton:
 289 // Minimum Bias pp-Collisions with direct photon processes added
 290 //
 291 //
 292 //      select Pythia min. bias model
 293         SetMSEL(0);
 294         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 295         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 296         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 297         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 298
 299         SetMSUB(14,1);             //
 300         SetMSUB(18,1);             //
 301         SetMSUB(29,1);             //
 302         SetMSUB(114,1);            //
 303         SetMSUB(115,1);            //
 304
 305
 306         AtlasTuning();
 307         break;
 308
 309     case kPyMbDefault:
 310 // Minimum Bias pp-Collisions
 311 //
 312 //
 313 //      select Pythia min. bias model
 314         SetMSEL(0);
 315         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 316         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 317         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 318         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 319
 320         break;
 321     case kPyLhwgMb:
 322 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
 323 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
 324 //
 325         SetMSEL(0);
 326         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 327         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 328         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 329         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 330         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));
 331         SetMSTP(52,2);
 332         SetMSTP(68,1);
 333         SetMSTP(70,2);
 334         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
 335         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 336         SetMSTP(88,1);
 337
 338         SetPARP(82,2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 339         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
 340         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
 341         SetPARP(85,0.9);           // Regulates gluon prod. mechanism
 342         SetPARP(90,0.2);           // 2*epsilon (exponent in power law)
 343
 344         break;
 345     case kPyMbNonDiffr:
 346 // Minimum Bias pp-Collisions
 347 //
 348 //
 349 //      select Pythia min. bias model
 350         SetMSEL(0);
 351         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 352
 353         AtlasTuning();
 354         break;
 355     case kPyMbMSEL1:
 356         ConfigHeavyFlavor();
 357 // Intrinsic <kT^2>
 358         SetMSTP(91,1);// Width (1=gaussian) primordial kT dist. inside hadrons
 359         SetPARP(91,1.);     // <kT^2> = PARP(91,1.)^2
 360         SetPARP(93,5.);     // Upper cut-off
 361 // Set Q-quark mass
 362         SetPMAS(4,1,1.2);   // Charm quark mass
 363         SetPMAS(5,1,4.78);  // Beauty quark mass
 364         SetPARP(71,4.);     // Defaut value
 365 // Atlas Tuning
 366         AtlasTuning();
 367         break;
 368     case kPyJets:
 369 //
 370 //  QCD Jets
 371 //
 372         SetMSEL(1);
 373  // Pythia Tune A (CDF)
 374  //
 375        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
 376        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 377        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 378        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
 379        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
 380        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
 381        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
 382        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
 383        break;
 384     case kPyDirectGamma:
 385         SetMSEL(10);
 386         break;
 387     case kPyCharmPbPbMNR:
 388     case kPyD0PbPbMNR:
 389     case kPyDPlusPbPbMNR:
 390     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
 391       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 392       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 393       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 394       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 395       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 396       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 397       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 398         ConfigHeavyFlavor();
 399       // Intrinsic <kT>
 400       SetMSTP(91,1);
 401       SetPARP(91,1.304);
 402       SetPARP(93,6.52);
 403       // Set c-quark mass
 404       SetPMAS(4,1,1.2);
 405       break;
 406     case kPyCharmpPbMNR:
 407     case kPyD0pPbMNR:
 408     case kPyDPluspPbMNR:
 409     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
 410       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 411       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 412       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 413       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 414       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 415       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 416       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 417         ConfigHeavyFlavor();
 418       // Intrinsic <kT>
 419         SetMSTP(91,1);
 420         SetPARP(91,1.16);
 421         SetPARP(93,5.8);
 422
 423       // Set c-quark mass
 424         SetPMAS(4,1,1.2);
 425       break;
 426     case kPyCharmppMNR:
 427     case kPyD0ppMNR:
 428     case kPyDPlusppMNR:
 429     case kPyDPlusStrangeppMNR:
 430     case kPyLambdacppMNR:
 431       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 432       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 433       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 434       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 435       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 436       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 437       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 438         ConfigHeavyFlavor();
 439       // Intrinsic <kT^2>
 440         SetMSTP(91,1);
 441         SetPARP(91,1.);
 442         SetPARP(93,5.);
 443
 444       // Set c-quark mass
 445         SetPMAS(4,1,1.2);
 446       break;
 447     case kPyCharmppMNRwmi:
 448       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 449       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 450       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 451       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 452       // and with kCTEQ5L PDFs.
 453       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 454       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 455       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 456       // set to 2.76 GeV.
 457       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 458       // generated in four ptHard bins with the following relative
 459       // normalizations:
 460       // 2.76-3 GeV: 25%
 461       //    3-4 GeV: 40%
 462       //    4-8 GeV: 29%
 463       //     >8 GeV:  6%
 464         ConfigHeavyFlavor();
 465       // Intrinsic <kT^2>
 466         SetMSTP(91,1);
 467         SetPARP(91,1.);
 468         SetPARP(93,5.);
 469
 470       // Set c-quark mass
 471         SetPMAS(4,1,1.2);
 472         AtlasTuning();
 473         break;
 474     case kPyBeautyPbPbMNR:
 475       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 476       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 477       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 478       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 479       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 480       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 481       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 482         ConfigHeavyFlavor();
 483       // QCD scales
 484         SetPARP(67,1.0);
 485         SetPARP(71,1.0);
 486       // Intrinsic <kT>
 487         SetMSTP(91,1);
 488         SetPARP(91,2.035);
 489         SetPARP(93,10.17);
 490       // Set b-quark mass
 491         SetPMAS(5,1,4.75);
 492       break;
 493     case kPyBeautypPbMNR:
 494       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 495       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 496       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 497       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 498       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 499       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 500       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 501         ConfigHeavyFlavor();
 502       // QCD scales
 503         SetPARP(67,1.0);
 504         SetPARP(71,1.0);
 505       // Intrinsic <kT>
 506         SetMSTP(91,1);
 507         SetPARP(91,1.60);
 508         SetPARP(93,8.00);
 509       // Set b-quark mass
 510         SetPMAS(5,1,4.75);
 511       break;
 512     case kPyBeautyppMNR:
 513       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 514       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 515       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 516       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 517       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 518       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 519       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 520         ConfigHeavyFlavor();
 521       // QCD scales
 522         SetPARP(67,1.0);
 523         SetPARP(71,1.0);
 524
 525         // Intrinsic <kT>
 526         SetMSTP(91,1);
 527         SetPARP(91,1.);
 528         SetPARP(93,5.);
 529
 530         // Set b-quark mass
 531         SetPMAS(5,1,4.75);
 532       break;
 533      case kPyBeautyJets:
 534      case kPyBeautyppMNRwmi:
 535       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 536       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 537       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 538       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 539       // and with kCTEQ5L PDFs.
 540       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 541       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 542       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 543       // set to 2.76 GeV.
 544       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 545       // generated in four ptHard bins with the following relative
 546       // normalizations:
 547       // 2.76-4 GeV:  5%
 548       //    4-6 GeV: 31%
 549       //    6-8 GeV: 28%
 550       //     >8 GeV: 36%
 551          ConfigHeavyFlavor();
 552       // QCD scales
 553          SetPARP(67,1.0);
 554          SetPARP(71,1.0);
 555
 556          // Intrinsic <kT>
 557          SetMSTP(91,1);
 558          SetPARP(91,1.);
 559          SetPARP(93,5.);
 560
 561       // Set b-quark mass
 562          SetPMAS(5,1,4.75);
 563
 564          AtlasTuning();
 565          break;
 566     case kPyW:
 567
 568       //Inclusive production of W+/-
 569       SetMSEL(0);
 570       //f fbar -> W+
 571       SetMSUB(2,1);
 572       //        //f fbar -> g W+
 573       //        SetMSUB(16,1);
 574       //        //f fbar -> gamma W+
 575       //        SetMSUB(20,1);
 576       //        //f g -> f W+
 577       //        SetMSUB(31,1);
 578       //        //f gamma -> f W+
 579       //        SetMSUB(36,1);
 580
 581       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 582       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
 583       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 584       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 585
 586       break;
 587
 588     case kPyZ:
 589
 590       //Inclusive production of Z
 591       SetMSEL(0);
 592       //f fbar -> Z/gamma
 593       SetMSUB(1,1);
 594
 595       //       // f fbar -> g Z/gamma
 596       //       SetMSUB(15,1);
 597       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
 598       //       SetMSUB(19,1);
 599       //       // f g -> f Z/gamma
 600       //       SetMSUB(30,1);
 601       //       // f gamma -> f Z/gamma
 602       //       SetMSUB(35,1);
 603
 604       //only Z included, not gamma
 605       SetMSTP(43,2);
 606
 607       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 608       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 609       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 610       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 611       break;
 612     case kPyZgamma:
 613       //Inclusive production of Z
 614       SetMSEL(0);
 615       //f fbar -> Z/gamma
 616       SetMSUB(1,1);
 617       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 618       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 619       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 620       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 621       break;
 622       case kPyMBRSingleDiffraction:
 623       case kPyMBRDoubleDiffraction:
 624       case kPyMBRCentralDiffraction:
 625       break;
 626       case kPyJetsPWHG:
 627       //    N.B.
 628       //    ====
 629       //    For the case of jet production the following parameter setting
 630       //    limits the transverse momentum of secondary scatterings, due
 631       //    to multiple parton interactions, to be less than that of the
 632       //    primary interaction (see POWHEG Dijet paper arXiv:1012.3380
 633       //    [hep-ph] sec. 4.1 and also the PYTHIA Manual).
 634       SetMSTP(86,1);
 635       //    maximum number of errors before pythia aborts (def=10)
 636       SetMSTU(22,10);
 637       //    number of warnings printed on the shell
 638       SetMSTU(26,20);
 639       break;
 640       case kPyCharmPWHG:
 641       case kPyBeautyPWHG:
 642       case kPyWPWHG:
 643       //    number of warnings printed on the shell
 644       SetMSTU(26,20);
 645
 646     }
 647 //
 648 //  Initialize PYTHIA
 649     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
 650     if (process == kPyJetsPWHG || process == kPyCharmPWHG || process == kPyBeautyPWHG || process == kPyWPWHG) {
 651       Initialize("USER","","",0.);
 652     } else {
 653       Initialize("CMS",fProjectile,fTarget,fEcms);
 654     }
 655 }
 656
 657 Int_t AliPythia6::CheckedLuComp(Int_t kf)
 658 {
 659 // Check Lund particle code (for debugging)
 660     Int_t kc=Pycomp(kf);
 661     return kc;
 662 }
 663
 664 void AliPythia6::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 665 {
 666 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 667 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and
 668 //    select the nuclear structure functions.
 669 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
 670 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51)
 671 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
 672 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
 673 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
 674 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
 675     SetMSTP(52,2);
 676     SetMSTP(192, a1);
 677     SetMSTP(193, a2);
 678 }
 679
 680
 681 AliPythia6* AliPythia6::Instance()
 682 {
 683 // Set random number generator
 684     if (fgAliPythia) {
 685         return fgAliPythia;
 686     } else {
 687         fgAliPythia = new AliPythia6();
 688         return fgAliPythia;
 689     }
 690 }
 691
 692 void AliPythia6::PrintParticles()
 693 {
 694 // Print list of particl properties
 695     Int_t np = 0;
 696     char*   name = new char[16];
 697     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
 698         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
 699             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
 700             if (kc) {
 701                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
 702                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);
 703                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
 704
 705                 Pyname(kf,name);
 706
 707                 np++;
 708
 709                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e",
 710                        c*kf, name, mass, width, tau);
 711             }
 712         }
 713     }
 714     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
 715 }
 716
 717 void  AliPythia6::ResetDecayTable()
 718 {
 719 //  Set default values for pythia decay switches
 720     Int_t i;
 721     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
 722     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
 723 }
 724
 725 void  AliPythia6::SetDecayTable()
 726 {
 727 //  Set default values for pythia decay switches
 728 //
 729     Int_t i;
 730     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
 731     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
 732 }
 733
 734 void  AliPythia6::Pyjoin(Int_t& npart, Int_t *ipart)
 735 {
 736 //  Call Pythia join alogorithm to set up a string between
 737 //  npart partons, given by indices in array ipart[npart]
 738 //
 739     pyjoin(npart, ipart);
 740 }
 741
 742 void  AliPythia6::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 743 {
 744 //  Call qPythia showering
 745 //
 746     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
 747 }
 748
 749 void AliPythia6::Qpygin0()
 750 {
 751     //position of the hard scattering in the nuclear overlapping area.
 752     //just for qpythia.
 753     qpygin0();
 754 }
 755
 756 void  AliPythia6::Pyclus(Int_t& njet)
 757 {
 758 //  Call Pythia clustering algorithm
 759 //
 760     pyclus(njet);
 761 }
 762
 763 void  AliPythia6::Pycell(Int_t& njet)
 764 {
 765 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 766 //
 767     pycell(njet);
 768 }
 769
 770 void AliPythia6::GetJet(Int_t i, Float_t& px, Float_t& py, Float_t& pz, Float_t& e)
 771 {
 772     // Get jet number i
 773     Int_t n = GetN();
 774     px    = GetPyjets()->P[0][n+i];
 775     py    = GetPyjets()->P[1][n+i];
 776     pz    = GetPyjets()->P[2][n+i];
 777     e     = GetPyjets()->P[3][n+i];
 778 }
 779
 780 void  AliPythia6::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 781 {
 782 //  Call Pythia showering
 783 //
 784     pyshow(ip1, ip2, qmax);
 785 }
 786
 787 void AliPythia6::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
 788 {
 789     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
 790 }
 791
 792
 793
 794 void AliPythia6::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
 795 {
 796 // Initializes
 797 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
 798 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
 799 //
 800
 801     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
 802     fGlauber->Init(2);
 803     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax);
 804
 805     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
 806     fQuenchingWeights->InitMult();
 807     fQuenchingWeights->SetK(k);
 808     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
 809     fNGmax = ngmax;
 810     fZmax  = zmax;
 811
 812 }
 813
 814
 815 void  AliPythia6::Quench()
 816 {
 817 //
 818 //
 819 //  Simple Jet Quenching routine:
 820 //  =============================
 821 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created
 822 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in
 823 //  the initial parton reference frame:
 824 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
 825 //
 826 //
 827 //
 828 //
 829 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.
 830 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
 831 //
 832 //
 833 //
 834     static Float_t eMean = 0.;
 835     static Int_t   icall = 0;
 836
 837     Double_t p0[4][5];
 838     Double_t p1[4][5];
 839     Double_t p2[4][5];
 840     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
 841
 842     Int_t numpart   = fPyjets->N;
 843     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
 844     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
 845     Bool_t  quenched[4];
 846     Double_t wjtKick[4] = {0., 0., 0., 0.};
 847     Int_t nGluon[4];
 848     Int_t qPdg[4];
 849     Int_t   imo, kst, pdg;
 850
 851 //
 852 //  Sore information about Primary partons
 853 //
 854 //  j =
 855 //  0, 1 partons from hard scattering
 856 //  2, 3 partons from initial state radiation
 857 //
 858     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
 859         Int_t j = 0;
 860         // Skip gluons that participate in hard scattering
 861         if (i == 4 || i == 5) continue;
 862         // Gluons from hard Scattering
 863         if (i == 6 || i == 7) {
 864             j = i - 6;
 865             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
 866             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
 867             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
 868             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
 869             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 870         } else {
 871             // Gluons from initial state radiation
 872             //
 873             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon
 874             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not
 875             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
 876             //
 877             // Not very clean. Should be improved !
 878             //
 879             //
 880             j = i;
 881             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
 882             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
 883             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
 884             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 885             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
 886         }
 887 //
 888 //  Calculate some kinematic variables
 889 //
 890         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
 891         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
 892         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
 893         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
 894         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
 895         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
 896     }
 897
 898     Double_t int0[4];
 899     Double_t int1[4];
 900
 901     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
 902
 903     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 904         //
 905         // Quench only central jets and with E > 10.
 906         //
 907
 908
 909         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
 910         //      Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 911         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomK(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 912
 913         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
 914             fZQuench[j] = 0.;
 915         } else {
 916             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
 917                 icall ++;
 918                 eMean += eloss;
 919             }
 920             //
 921             // Extra pt
 922             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);
 923             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
 924             //
 925             // Fractional energy loss
 926             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
 927             //
 928             // Avoid complete loss
 929             //
 930             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
 931             //
 932             // Some debug printing
 933
 934
 935 //          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",
 936 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
 937
 938 //          fZQuench[j] = 0.8;
 939 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
 940         }
 941
 942         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
 943     } // primary partons
 944
 945
 946
 947     Double_t pNew[1000][4];
 948     Int_t    kNew[1000];
 949     Int_t icount = 0;
 950     Double_t zquench[4];
 951
 952 //
 953 //  System Loop
 954     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
 955 //      Skip to next system if not quenched.
 956         if (!quenched[isys]) continue;
 957
 958         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
 959         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
 960         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
 961         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
 962
 963
 964
 965         Int_t igMin = -1;
 966         Int_t igMax = -1;
 967         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
 968
 969 //
 970 // Loop on radiation events
 971
 972         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
 973             while (1) {
 974                 icount = 0;
 975                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
 976                 {
 977                     p0[isys][k] = 0.;
 978                     p1[isys][k] = 0.;
 979                     p2[isys][k] = 0.;
 980                 }
 981 //      Loop over partons
 982                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
 983                 {
 984                     imo =  fPyjets->K[2][i];
 985                     kst =  fPyjets->K[0][i];
 986                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
 987
 988
 989
 990 //      Quarks and gluons only
 991                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
 992 //      Particles from hard scattering only
 993
 994                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
 995                     Int_t imom = imo % 1000;
 996                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
 997                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;
 998
 999
1000 //      Skip comment lines
1001                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1002 //
1003 //      Parton kinematic
1004                     px    = fPyjets->P[0][i];
1005                     py    = fPyjets->P[1][i];
1006                     pz    = fPyjets->P[2][i];
1007                     e     = fPyjets->P[3][i];
1008                     m     = fPyjets->P[4][i];
1009                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1010                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
1011                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1012                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
1013
1014 //
1015 //      Save 4-momentum sum for balancing
1016                     Int_t index = isys;
1017
1018                     p0[index][0] += px;
1019                     p0[index][1] += py;
1020                     p0[index][2] += pz;
1021                     p0[index][3] += e;
1022
1023                     klast[index] = i;
1024
1025 //
1026 //      Fractional energy loss
1027                     Double_t z = zquench[index];
1028
1029
1030 //      Don't fully quench radiated gluons
1031 //
1032                     if (imo > 1000) {
1033 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1034 //
1035
1036                         z = 0.02;
1037                     }
1038 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1039
1040
1041 //
1042
1043                     //
1044                     //
1045                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1046                     //
1047                     TVector3 v(px, py, pz);
1048                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1049                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1050
1051                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1052                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1053                     Double_t zmax = 1.;
1054                     //
1055                     // Kinematic limit on z
1056                     //
1057                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1058                     //
1059                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1060                     //
1061                     Double_t eppzOld = e + pl;
1062                     Double_t empzOld = e - pl;
1063
1064                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1065                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1066                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1067                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1068
1069                     Double_t jtNew;
1070                     //
1071                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1072                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1073                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1074                     if (z < zmax) {
1075                         if (m * m > mt2New) {
1076                             //
1077                             // This should not happen
1078                             //
1079                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1080                             jtNew = 0;
1081                         } else {
1082                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1083                         }
1084                     } else {
1085                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1086                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1087                         // Let's hope for the best ...
1088                         jtNew = jt;
1089                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1090
1091                     }
1092                     //
1093                     //     Calculate new px, py
1094                     //
1095                     Double_t pxNew = 0;
1096                     Double_t pyNew = 0;
1097
1098                     if (jt > 0.) {
1099                         pxNew   = jtNew / jt * pxs;
1100                         pyNew   = jtNew / jt * pys;
1101                     }
1102
1103 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1104 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1105 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1106 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1107 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1108 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1109 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1110                     //
1111                     //      Rotate back
1112                     //
1113                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1114                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1115                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1116
1117                     p1[index][0] += pxNew;
1118                     p1[index][1] += pyNew;
1119                     p1[index][2] += plNew;
1120                     p1[index][3] += eNew;
1121                     //
1122                     // Updated 4-momentum vectors
1123                     //
1124                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1125                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1126                     pNew[icount][2]  = plNew;
1127                     pNew[icount][3]  = eNew;
1128                     kNew[icount]     = i;
1129                     icount++;
1130                 } // parton loop
1131                 //
1132                 // Check if there was phase-space for quenching
1133                 //
1134
1135                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1136                 if (!quenched[isys]) break;
1137
1138                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++)
1139                 {
1140                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1141                 }
1142                 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];
1143                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1144                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1145                     break;
1146                 } else {
1147                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1148                     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]);
1149                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1150                         printf("Negative mass squared !\n");
1151                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1152                         // This will lead to a small energy imbalance
1153                         p2[isys][4]  = 0.;
1154                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1155                         break;
1156                     } else {
1157                         p2[isys][4] = 0.;
1158                         break;
1159                     }
1160                 }
1161                 /*
1162                 zHeavy *= 0.98;
1163                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1164                 if (zHeavy < 0.01) {
1165                     printf("No success ! \n");
1166                     icount = 0;
1167                     quenched[isys] = kFALSE;
1168                     break;
1169                 }
1170                 */
1171             } // iteration on z (while)
1172
1173 //          Update  event record
1174             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1175 //              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] );
1176                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1177                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1178                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1179                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1180             }
1181             //
1182             // Add the gluons
1183             //
1184             Int_t ish = 0;
1185             Int_t iGlu;
1186             if (!quenched[isys]) continue;
1187 //
1188 //      Last parton from shower i
1189             Int_t in = klast[isys];
1190 //
1191 //      Continue if no parton in shower i selected
1192             if (in == -1) continue;
1193 //
1194 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1195             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1196 //
1197 //      Starting index
1198
1199 //          jmin = in - 1;
1200 // How many additional gluons will be generated
1201             ish  = 1;
1202             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1203 //
1204 //      Position of gluons
1205             iGlu = numpart;
1206             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1207             igMax = iGlu;
1208             numpart += ish;
1209             (fPyjets->N) += ish;
1210
1211             if (ish == 1) {
1212                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1213                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1214                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1215                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1216                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1217
1218                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1219                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1220                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1221                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1222                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1223                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1224
1225                 pg[0] += p2[isys][0];
1226                 pg[1] += p2[isys][1];
1227                 pg[2] += p2[isys][2];
1228                 pg[3] += p2[isys][3];
1229             } else {
1230                 //
1231                 // Split gluon in rest frame.
1232                 //
1233                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1234                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1235                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1236                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1237                 //
1238                 // Isotropic decay ????
1239                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1240                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1241                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1242
1243                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1244                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1245                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1246                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1247                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1248                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);
1249                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1250                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);
1251
1252                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1253                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1254                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1255                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1256                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1257
1258                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1259                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1260                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1261                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1262                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1263
1264                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1265                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1266                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1267                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1268                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1269
1270                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1271                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1272                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;
1273                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1274                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;
1275                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1276                 SetMSTU(1,0);
1277                 SetMSTU(2,0);
1278                 //
1279                 // Boost back
1280                 //
1281                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1282             }
1283 /*
1284             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1285                 Double_t px, py, pz;
1286                 px = fPyjets->P[0][ig];
1287                 py = fPyjets->P[1][ig];
1288                 pz = fPyjets->P[2][ig];
1289                 TVector3 v(px, py, pz);
1290                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1291                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1292                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();
1293                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1294                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1295                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1296                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1297                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1298                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1299                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1300                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1301                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1302                 fPyjets->P[0][ig] = w.X();
1303                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y();
1304                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z();
1305                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1306             }
1307 */
1308         } // kGluon
1309
1310
1311     // Check energy conservation
1312         Double_t pxs = 0.;
1313         Double_t pys = 0.;
1314         Double_t pzs = 0.;
1315         Double_t es  = 14000.;
1316
1317         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1318         {
1319             kst =  fPyjets->K[0][i];
1320             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1321             pxs += fPyjets->P[0][i];
1322             pys += fPyjets->P[1][i];
1323             pzs += fPyjets->P[2][i];
1324             es  -= fPyjets->P[3][i];
1325         }
1326         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1327             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1328             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1329             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1330 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1331         }
1332
1333     } // end quenching loop (systems)
1334 // Clean-up
1335     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1336     {
1337         imo =  fPyjets->K[2][i];
1338         if (imo > 1000) {
1339             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1340         }
1341     }
1342 //      this->Pylist(1);
1343 } // end quench
1344
1345
1346 void AliPythia6::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1347 {
1348     // Igor Lokthine's quenching routine
1349     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1350
1351     pyquen(a, ibf, b);
1352 }
1353
1354 void AliPythia6::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1355 {
1356     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1357     // See comments in PyquenCommon.h
1358
1359
1360     PYQPAR.t0    = t0;
1361     PYQPAR.tau0  = tau0;
1362     PYQPAR.nf    = nf;
1363     PYQPAR.iengl = iengl;
1364     PYQPAR.iangl = iangl;
1365 }
1366
1367 void  AliPythia6::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1368 {
1369 //
1370 // Load event into Pythia Common Block
1371 //
1372
1373     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1374     Int_t n0 = 0;
1375
1376     if (!flag) {
1377         GetPyjets()->N = npart;
1378     } else {
1379         n0 = GetPyjets()->N;
1380         GetPyjets()->N = n0 + npart;
1381     }
1382
1383
1384     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1385         TParticle *mPart = stack->Particle(part);
1386
1387         Int_t kf     =  mPart->GetPdgCode();
1388         Int_t ks     =  mPart->GetStatusCode();
1389         Int_t idf    =  mPart->GetFirstDaughter();
1390         Int_t idl    =  mPart->GetLastDaughter();
1391
1392         if (reHadr) {
1393             if (ks == 11 || ks == 12) {
1394                 ks  -= 10;
1395                 idf  = -1;
1396                 idl  = -1;
1397             }
1398         }
1399
1400         Float_t px = mPart->Px();
1401         Float_t py = mPart->Py();
1402         Float_t pz = mPart->Pz();
1403         Float_t e  = mPart->Energy();
1404         Float_t m  = mPart->GetCalcMass();
1405
1406
1407         (GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1408         (GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1409         (GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1410         (GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1411         (GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1412
1413         (GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1414         (GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1415         (GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1416         (GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1417         (GetPyjets())->K[2][part+n0] = mPart->GetFirstMother() + 1;
1418     }
1419 }
1420
1421
1422 void AliPythia6::Pyevnw()
1423 {
1424     // New multiple interaction scenario
1425     pyevnw();
1426 }
1427
1428 void AliPythia6::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1429 {
1430     // Return event specific quenching parameters
1431     xp = fXJet;
1432     yp = fYJet;
1433     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1434
1435 }
1436
1437 void AliPythia6::ConfigHeavyFlavor()
1438 {
1439     //
1440     // Default configuration for Heavy Flavor production
1441     //
1442     // All QCD processes
1443     //
1444     SetMSEL(1);
1445
1446     // No multiple interactions
1447     SetMSTP(81,0);
1448     SetPARP(81, 0.);
1449     SetPARP(82, 0.);
1450     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1451     SetMSTP(61,1);
1452     SetMSTP(71,1);
1453
1454     // 2nd order alpha_s
1455     SetMSTP(2,2);
1456
1457     // QCD scales
1458     SetMSTP(32,2);
1459     SetPARP(34,1.0);
1460 }
1461
1462 void AliPythia6::AtlasTuning()
1463 {
1464     //
1465     // Configuration for the ATLAS tuning
1466         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));
1467         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1468         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1469         SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14)
1470         SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1471         SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1472         SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1473         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1474         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1475         SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1476         SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1477         SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1478 }
1479
1480 void AliPythia6::AtlasTuningMC09()
1481 {
1482     //
1483     // Configuration for the ATLAS tuning
1484     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1485     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1486     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1487     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1488     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1489
1490
1491     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR
1492     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1493     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1494     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1495
1496     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1497     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1498     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1499     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1500     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1501     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1502     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1503
1504     SetMSTP(95, 6);
1505     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1506     SetPARJ(42, 0.58);
1507     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1508     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1509 }
1510
1511 void AliPythia6::SetPtHardRange(Float_t ptmin, Float_t ptmax)
1512 {
1513     // Set the pt hard range
1514     SetCKIN(3, ptmin);
1515     SetCKIN(4, ptmax);
1516 }
1517
1518 void AliPythia6::SetYHardRange(Float_t ymin, Float_t ymax)
1519 {
1520     // Set the y hard range
1521     SetCKIN(7, ymin);
1522     SetCKIN(8, ymax);
1523 }
1524
1525
1526 void AliPythia6::SetFragmentation(Int_t flag)
1527 {
1528     // Switch fragmentation on/off
1529     SetMSTP(111, flag);
1530 }
1531
1532 void AliPythia6::SetInitialAndFinalStateRadiation(Int_t flag1, Int_t flag2)
1533 {
1534 //  initial state radiation
1535     SetMSTP(61, flag1);
1536 //  final state radiation
1537     SetMSTP(71, flag2);
1538 }
1539
1540 void AliPythia6::SetIntrinsicKt(Float_t kt)
1541 {
1542     // Set the inreinsic kt
1543     if (kt > 0.) {
1544         SetMSTP(91,1);
1545         SetPARP(91,kt);
1546         SetPARP(93, 4. * kt);
1547     } else {
1548         SetMSTP(91,0);
1549     }
1550 }
1551
1552 void AliPythia6::SwitchHFOff()
1553 {
1554     // Switch off heavy flavor
1555     // Maximum number of quark flavours used in pdf
1556     SetMSTP(58, 3);
1557     // Maximum number of flavors that can be used in showers
1558     SetMSTJ(45, 3);
1559 }
1560
1561 void AliPythia6::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
1562                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
1563 {
1564 // Set pycell parameters
1565     SetPARU(51, etamax);
1566     SetMSTU(51, neta);
1567     SetMSTU(52, nphi);
1568     SetPARU(58, thresh);
1569     SetPARU(52, etseed);
1570     SetPARU(53, minet);
1571     SetPARU(54, r);
1572     SetMSTU(54,  2);
1573 }
1574
1575 void AliPythia6::ModifiedSplitting()
1576 {
1577     // Modified splitting probability as a model for quenching
1578     SetPARJ(200, 0.8);
1579     SetMSTJ(41, 1);  // QCD radiation only
1580     SetMSTJ(42, 2);  // angular ordering
1581     SetMSTJ(44, 2);  // option to run alpha_s
1582     SetMSTJ(47, 0);  // No correction back to hard scattering element
1583     SetMSTJ(50, 0);  // No coherence in first branching
1584     SetPARJ(82, 1.); // Cut off for parton showers
1585 }
1586
1587 void AliPythia6::SwitchHadronisationOff()
1588 {
1589     // Switch off hadronisarion
1590     SetMSTJ(1, 0);
1591 }
1592
1593 void AliPythia6::SwitchHadronisationOn()
1594 {
1595     // Switch on hadronisarion
1596     SetMSTJ(1, 1);
1597 }
1598
1599
1600 void AliPythia6::GetXandQ(Float_t& x1, Float_t& x2, Float_t& q)
1601 {
1602     // Get x1, x2 and Q for this event
1603
1604     q  = GetVINT(51);
1605     x1 = GetVINT(41);
1606     x2 = GetVINT(42);
1607 }
1608
1609 Float_t AliPythia6::GetXSection()
1610 {
1611     // Get the total cross-section
1612     return (GetPARI(1));
1613 }
1614
1615 Float_t AliPythia6::GetPtHard()
1616 {
1617     // Get the pT hard for this event
1618     return GetVINT(47);
1619 }
1620
1621 Int_t AliPythia6::ProcessCode()
1622 {
1623     // Get the subprocess code
1624     return GetMSTI(1);
1625 }
1626
1627 void AliPythia6::PrintStatistics()
1628 {
1629     // End of run statistics
1630     Pystat(1);
1631 }
1632
1633 void AliPythia6::EventListing()
1634 {
1635     // End of run statistics
1636     Pylist(2);
1637 }
1638
1639 AliPythia6& AliPythia6::operator=(const  AliPythia6& rhs)
1640 {
1641 // Assignment operator
1642     rhs.Copy(*this);
1643     return *this;
1644 }
1645
1646  void AliPythia6::Copy(TObject&) const
1647 {
1648     //
1649     // Copy
1650     //
1651     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1652 }