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     fXJet(0.),
  76     fYJet(0.),
  77     fNGmax(30),
  78     fZmax(0.97),
  79     fGlauber(0),
  80     fQuenchingWeights(0)
  81 {
  82 // Default Constructor
  83 //
  84 //  Set random number
  85     Int_t i;
  86     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
  87     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
  88     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
  89
  90     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  91       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  92     fGlauber          = 0;
  93     fQuenchingWeights = 0;
  94 }
  95
  96 AliPythia6::AliPythia6(const AliPythia6& pythia):
  97     TPythia6(),
  98     AliPythiaBase(),
  99     fProcess(kPyMb),
 100     fEcms(0.),
 101     fStrucFunc(kCTEQ5L),
 102     fXJet(0.),
 103     fYJet(0.),
 104     fNGmax(30),
 105     fZmax(0.97),
 106     fGlauber(0),
 107     fQuenchingWeights(0)
 108 {
 109     // Copy Constructor
 110     Int_t i;
 111     for (i = 0; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = 0;
 112     for (i = 0; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = 0;
 113     for (i = 0; i <    4; i++) fZQuench[i] = 0;
 114     pythia.Copy(*this);
 115 }
 116
 117 void AliPythia6::ProcInit(Process_t process, Float_t energy, StrucFunc_t strucfunc, Int_t /*tune*/)
 118 {
 119 // Initialise the process to generate
 120     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 121       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 122
 123     fProcess = process;
 124     fEcms = energy;
 125     fStrucFunc = strucfunc;
 126 //...Switch off decay of pi0, K0S, Lambda, Sigma+-, Xi0-, Omega-.
 127     SetMDCY(Pycomp(111) ,1,0);
 128     SetMDCY(Pycomp(310) ,1,0);
 129     SetMDCY(Pycomp(3122),1,0);
 130     SetMDCY(Pycomp(3112),1,0);
 131     SetMDCY(Pycomp(3212),1,0);
 132     SetMDCY(Pycomp(3222),1,0);
 133     SetMDCY(Pycomp(3312),1,0);
 134     SetMDCY(Pycomp(3322),1,0);
 135     SetMDCY(Pycomp(3334),1,0);
 136     // Select structure function
 137     SetMSTP(52,2);
 138     SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(strucfunc));
 139     // Particles produced in string fragmentation point directly to either of the two endpoints
 140     // of the string (depending in the side they were generated from).
 141     SetMSTU(16,2);
 142
 143 //
 144 // Pythia initialisation for selected processes//
 145 //
 146 // Make MSEL clean
 147 //
 148     for (Int_t i=1; i<= 200; i++) {
 149         SetMSUB(i,0);
 150     }
 151 //  select charm production
 152     switch (process)
 153     {
 154     case kPyOldUEQ2ordered:  //Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 155 //        Multiple interactions on.
 156         SetMSTP(81,1);
 157 // Double Gaussian matter distribution.
 158         SetMSTP(82,4);
 159         SetPARP(83,0.5);
 160         SetPARP(84,0.4);
 161 //  pT0.
 162         SetPARP(82,2.0);
 163 //  Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 164         SetPARP(89,1800);
 165         SetPARP(90,0.25);
 166 //  String drawing almost completely minimizes string length.
 167         SetPARP(85,0.9);
 168         SetPARP(86,0.95);
 169 // ISR and FSR activity.
 170         SetPARP(67,4);
 171         SetPARP(71,4);
 172 // Lambda_FSR scale.
 173         SetPARJ(81,0.29);
 174         break;
 175     case kPyOldUEQ2ordered2:
 176 // Old underlying events with Q2 ordered QCD processes
 177 // Multiple interactions on.
 178         SetMSTP(81,1);
 179 // Double Gaussian matter distribution.
 180         SetMSTP(82,4);
 181         SetPARP(83,0.5);
 182         SetPARP(84,0.4);
 183 // pT0.
 184         SetPARP(82,2.0);
 185 // Reference energy for pT0 and energy rescaling pace.
 186         SetPARP(89,1800);
 187         SetPARP(90,0.16);  // here is the difference with  kPyOldUEQ2ordered
 188 // String drawing almost completely minimizes string length.
 189         SetPARP(85,0.9);
 190         SetPARP(86,0.95);
 191 // ISR and FSR activity.
 192         SetPARP(67,4);
 193         SetPARP(71,4);
 194 // Lambda_FSR scale.
 195         SetPARJ(81,0.29);
 196         break;
 197     case kPyOldPopcorn:
 198 // Old production mechanism: Old Popcorn
 199         SetMSEL(1);
 200         SetMSTJ(12,3);
 201 // (D=2) Like MSTJ(12)=2 but added prod ofthe 1er rank baryon
 202         SetMSTP(88,2);
 203 // (D=1)see can be used to form  baryons (BARYON JUNCTION)
 204         SetMSTJ(1,1);
 205         AtlasTuning();
 206         break;
 207     case kPyCharm:
 208         SetMSEL(4);
 209 //  heavy quark masses
 210
 211         SetPMAS(4,1,1.2);
 212 //
 213 //    primordial pT
 214         SetMSTP(91,1);
 215         SetPARP(91,1.);
 216         SetPARP(93,5.);
 217 //
 218         break;
 219     case kPyBeauty:
 220         SetMSEL(5);
 221         SetPMAS(5,1,4.75);
 222         break;
 223     case kPyJpsi:
 224         SetMSEL(0);
 225 // gg->J/Psi g
 226         SetMSUB(86,1);
 227         break;
 228     case kPyJpsiChi:
 229         SetMSEL(0);
 230 // gg->J/Psi g
 231         SetMSUB(86,1);
 232 // gg-> chi_0c g
 233         SetMSUB(87,1);
 234 // gg-> chi_1c g
 235         SetMSUB(88,1);
 236 // gg-> chi_2c g
 237         SetMSUB(89,1);
 238         break;
 239     case kPyCharmUnforced:
 240         SetMSEL(0);
 241 // gq->qg
 242         SetMSUB(28,1);
 243 // gg->qq
 244         SetMSUB(53,1);
 245 // gg->gg
 246         SetMSUB(68,1);
 247         break;
 248     case kPyBeautyUnforced:
 249         SetMSEL(0);
 250 // gq->qg
 251         SetMSUB(28,1);
 252 // gg->qq
 253         SetMSUB(53,1);
 254 // gg->gg
 255         SetMSUB(68,1);
 256         break;
 257     case kPyMb:
 258 // Minimum Bias pp-Collisions
 259 //
 260 //
 261 //      select Pythia min. bias model
 262         SetMSEL(0);
 263         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 264         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 265         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 266         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 267
 268         AtlasTuning();
 269         break;
 270     case kPyMbAtlasTuneMC09:
 271 // Minimum Bias pp-Collisions
 272 //
 273 //
 274 //      select Pythia min. bias model
 275         SetMSEL(0);
 276         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 277         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 278         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 279         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 280
 281         AtlasTuningMC09();
 282         break;
 283
 284     case kPyMbWithDirectPhoton:
 285 // Minimum Bias pp-Collisions with direct photon processes added
 286 //
 287 //
 288 //      select Pythia min. bias model
 289         SetMSEL(0);
 290         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 291         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 292         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 293         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 294
 295         SetMSUB(14,1);             //
 296         SetMSUB(18,1);             //
 297         SetMSUB(29,1);             //
 298         SetMSUB(114,1);            //
 299         SetMSUB(115,1);            //
 300
 301
 302         AtlasTuning();
 303         break;
 304
 305     case kPyMbDefault:
 306 // Minimum Bias pp-Collisions
 307 //
 308 //
 309 //      select Pythia min. bias model
 310         SetMSEL(0);
 311         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 312         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 313         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 314         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 315
 316         break;
 317     case kPyLhwgMb:
 318 // Les Houches Working Group 05 Minimum Bias pp-Collisions: hep-ph/0604120
 319 //  -> Pythia 6.3 or above is needed
 320 //
 321         SetMSEL(0);
 322         SetMSUB(92,1);             // single diffraction AB-->XB
 323         SetMSUB(93,1);             // single diffraction AB-->AX
 324         SetMSUB(94,1);             // double diffraction
 325         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 326         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ6ll));
 327         SetMSTP(52,2);
 328         SetMSTP(68,1);
 329         SetMSTP(70,2);
 330         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
 331         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 332         SetMSTP(88,1);
 333
 334         SetPARP(82,2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 335         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
 336         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
 337         SetPARP(85,0.9);           // Regulates gluon prod. mechanism
 338         SetPARP(90,0.2);           // 2*epsilon (exponent in power law)
 339
 340         break;
 341     case kPyMbNonDiffr:
 342 // Minimum Bias pp-Collisions
 343 //
 344 //
 345 //      select Pythia min. bias model
 346         SetMSEL(0);
 347         SetMSUB(95,1);             // low pt production
 348
 349         AtlasTuning();
 350         break;
 351     case kPyMbMSEL1:
 352         ConfigHeavyFlavor();
 353 // Intrinsic <kT^2>
 354         SetMSTP(91,1);// Width (1=gaussian) primordial kT dist. inside hadrons
 355         SetPARP(91,1.);     // <kT^2> = PARP(91,1.)^2
 356         SetPARP(93,5.);     // Upper cut-off
 357 // Set Q-quark mass
 358         SetPMAS(4,1,1.2);   // Charm quark mass
 359         SetPMAS(5,1,4.78);  // Beauty quark mass
 360         SetPARP(71,4.);     // Defaut value
 361 // Atlas Tuning
 362         AtlasTuning();
 363         break;
 364     case kPyJets:
 365 //
 366 //  QCD Jets
 367 //
 368         SetMSEL(1);
 369  // Pythia Tune A (CDF)
 370  //
 371        SetPARP(67,2.5);           // Regulates Initial State Radiation (value from best fit to D0 dijet analysis)
 372        SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
 373        SetPARP(82,2.0);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
 374        SetPARP(84,0.4);           // Core radius
 375        SetPARP(85,0.90) ;         // Regulates gluon prod. mechanism
 376        SetPARP(86,0.95);          // Regulates gluon prod. mechanism
 377        SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
 378        SetPARP(90,0.25);          // 2*epsilon (exponent in power law)
 379        break;
 380     case kPyDirectGamma:
 381         SetMSEL(10);
 382         break;
 383     case kPyCharmPbPbMNR:
 384     case kPyD0PbPbMNR:
 385     case kPyDPlusPbPbMNR:
 386     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
 387       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 388       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 389       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 390       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 391       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 392       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 393       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 394         ConfigHeavyFlavor();
 395       // Intrinsic <kT>
 396       SetMSTP(91,1);
 397       SetPARP(91,1.304);
 398       SetPARP(93,6.52);
 399       // Set c-quark mass
 400       SetPMAS(4,1,1.2);
 401       break;
 402     case kPyCharmpPbMNR:
 403     case kPyD0pPbMNR:
 404     case kPyDPluspPbMNR:
 405     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
 406       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 407       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 408       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 409       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 410       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 411       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 412       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 413         ConfigHeavyFlavor();
 414       // Intrinsic <kT>
 415         SetMSTP(91,1);
 416         SetPARP(91,1.16);
 417         SetPARP(93,5.8);
 418
 419       // Set c-quark mass
 420         SetPMAS(4,1,1.2);
 421       break;
 422     case kPyCharmppMNR:
 423     case kPyD0ppMNR:
 424     case kPyDPlusppMNR:
 425     case kPyDPlusStrangeppMNR:
 426     case kPyLambdacppMNR:
 427       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 428       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 429       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 430       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 431       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 432       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 433       // has to be set to 2.1GeV. Example in ConfigCharmPPR.C.
 434         ConfigHeavyFlavor();
 435       // Intrinsic <kT^2>
 436         SetMSTP(91,1);
 437         SetPARP(91,1.);
 438         SetPARP(93,5.);
 439
 440       // Set c-quark mass
 441         SetPMAS(4,1,1.2);
 442       break;
 443     case kPyCharmppMNRwmi:
 444       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 445       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 446       // c-cbar single inclusive and double differential distributions.
 447       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 448       // and with kCTEQ5L PDFs.
 449       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 450       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 451       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 452       // set to 2.76 GeV.
 453       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 454       // generated in four ptHard bins with the following relative
 455       // normalizations:
 456       // 2.76-3 GeV: 25%
 457       //    3-4 GeV: 40%
 458       //    4-8 GeV: 29%
 459       //     >8 GeV:  6%
 460         ConfigHeavyFlavor();
 461       // Intrinsic <kT^2>
 462         SetMSTP(91,1);
 463         SetPARP(91,1.);
 464         SetPARP(93,5.);
 465
 466       // Set c-quark mass
 467         SetPMAS(4,1,1.2);
 468         AtlasTuning();
 469         break;
 470     case kPyBeautyPbPbMNR:
 471       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 472       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 473       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 474       // This parameter settings are meant to work with Pb-Pb collisions
 475       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 476       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 477       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 478         ConfigHeavyFlavor();
 479       // QCD scales
 480         SetPARP(67,1.0);
 481         SetPARP(71,1.0);
 482       // Intrinsic <kT>
 483         SetMSTP(91,1);
 484         SetPARP(91,2.035);
 485         SetPARP(93,10.17);
 486       // Set b-quark mass
 487         SetPMAS(5,1,4.75);
 488       break;
 489     case kPyBeautypPbMNR:
 490       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 491       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 492       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 493       // This parameter settings are meant to work with p-Pb collisions
 494       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 495       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 496       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 497         ConfigHeavyFlavor();
 498       // QCD scales
 499         SetPARP(67,1.0);
 500         SetPARP(71,1.0);
 501       // Intrinsic <kT>
 502         SetMSTP(91,1);
 503         SetPARP(91,1.60);
 504         SetPARP(93,8.00);
 505       // Set b-quark mass
 506         SetPMAS(5,1,4.75);
 507       break;
 508     case kPyBeautyppMNR:
 509       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 510       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 511       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 512       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 513       // (AliGenPythia::SetNuclei) and with kCTEQ4L PDFs.
 514       // To get a good agreement the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 515       // has to be set to 2.75GeV. Example in ConfigBeautyPPR.C.
 516         ConfigHeavyFlavor();
 517       // QCD scales
 518         SetPARP(67,1.0);
 519         SetPARP(71,1.0);
 520
 521         // Intrinsic <kT>
 522         SetMSTP(91,1);
 523         SetPARP(91,1.);
 524         SetPARP(93,5.);
 525
 526         // Set b-quark mass
 527         SetPMAS(5,1,4.75);
 528       break;
 529      case kPyBeautyJets:
 530      case kPyBeautyppMNRwmi:
 531       // Tuning of Pythia parameters aimed to get a resonable agreement
 532       // between with the NLO calculation by Mangano, Nason, Ridolfi for the
 533       // b-bbar single inclusive and double differential distributions.
 534       // This parameter settings are meant to work with pp collisions
 535       // and with kCTEQ5L PDFs.
 536       // Added multiple interactions according to ATLAS tune settings.
 537       // To get a "reasonable" agreement with MNR results, events have to be
 538       // generated with the minimum ptHard (AliGenPythia::SetPtHard)
 539       // set to 2.76 GeV.
 540       // To get a "perfect" agreement with MNR results, events have to be
 541       // generated in four ptHard bins with the following relative
 542       // normalizations:
 543       // 2.76-4 GeV:  5%
 544       //    4-6 GeV: 31%
 545       //    6-8 GeV: 28%
 546       //     >8 GeV: 36%
 547          ConfigHeavyFlavor();
 548       // QCD scales
 549          SetPARP(67,1.0);
 550          SetPARP(71,1.0);
 551
 552          // Intrinsic <kT>
 553          SetMSTP(91,1);
 554          SetPARP(91,1.);
 555          SetPARP(93,5.);
 556
 557       // Set b-quark mass
 558          SetPMAS(5,1,4.75);
 559
 560          AtlasTuning();
 561          break;
 562     case kPyW:
 563
 564       //Inclusive production of W+/-
 565       SetMSEL(0);
 566       //f fbar -> W+
 567       SetMSUB(2,1);
 568       //        //f fbar -> g W+
 569       //        SetMSUB(16,1);
 570       //        //f fbar -> gamma W+
 571       //        SetMSUB(20,1);
 572       //        //f g -> f W+
 573       //        SetMSUB(31,1);
 574       //        //f gamma -> f W+
 575       //        SetMSUB(36,1);
 576
 577       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 578       // With parton showers on we are generating "W inclusive process"
 579       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 580       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 581
 582       break;
 583
 584     case kPyZ:
 585
 586       //Inclusive production of Z
 587       SetMSEL(0);
 588       //f fbar -> Z/gamma
 589       SetMSUB(1,1);
 590
 591       //       // f fbar -> g Z/gamma
 592       //       SetMSUB(15,1);
 593       //       // f fbar -> gamma Z/gamma
 594       //       SetMSUB(19,1);
 595       //       // f g -> f Z/gamma
 596       //       SetMSUB(30,1);
 597       //       // f gamma -> f Z/gamma
 598       //       SetMSUB(35,1);
 599
 600       //only Z included, not gamma
 601       SetMSTP(43,2);
 602
 603       // Initial/final parton shower on (Pythia default)
 604       // With parton showers on we are generating "Z inclusive process"
 605       SetMSTP(61,1); //Initial QCD & QED showers on
 606       SetMSTP(71,1); //Final QCD & QED showers on
 607
 608       break;
 609
 610     }
 611 //
 612 //  Initialize PYTHIA
 613     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
 614     Initialize("CMS","p","p",fEcms);
 615
 616 }
 617
 618 Int_t AliPythia6::CheckedLuComp(Int_t kf)
 619 {
 620 // Check Lund particle code (for debugging)
 621     Int_t kc=Pycomp(kf);
 622     return kc;
 623 }
 624
 625 void AliPythia6::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 626 {
 627 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 628 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and
 629 //    select the nuclear structure functions.
 630 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
 631 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51)
 632 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
 633 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
 634 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
 635 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
 636     SetMSTP(52,2);
 637     SetMSTP(192, a1);
 638     SetMSTP(193, a2);
 639 }
 640
 641
 642 AliPythia6* AliPythia6::Instance()
 643 {
 644 // Set random number generator
 645     if (fgAliPythia) {
 646         return fgAliPythia;
 647     } else {
 648         fgAliPythia = new AliPythia6();
 649         return fgAliPythia;
 650     }
 651 }
 652
 653 void AliPythia6::PrintParticles()
 654 {
 655 // Print list of particl properties
 656     Int_t np = 0;
 657     char*   name = new char[16];
 658     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
 659         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
 660             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
 661             if (kc) {
 662                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
 663                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);
 664                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
 665
 666                 Pyname(kf,name);
 667
 668                 np++;
 669
 670                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e",
 671                        c*kf, name, mass, width, tau);
 672             }
 673         }
 674     }
 675     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
 676 }
 677
 678 void  AliPythia6::ResetDecayTable()
 679 {
 680 //  Set default values for pythia decay switches
 681     Int_t i;
 682     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
 683     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
 684 }
 685
 686 void  AliPythia6::SetDecayTable()
 687 {
 688 //  Set default values for pythia decay switches
 689 //
 690     Int_t i;
 691     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
 692     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
 693 }
 694
 695 void  AliPythia6::Pyjoin(Int_t& npart, Int_t *ipart)
 696 {
 697 //  Call Pythia join alogorithm to set up a string between
 698 //  npart partons, given by indices in array ipart[npart]
 699 //
 700     pyjoin(npart, ipart);
 701 }
 702
 703 void  AliPythia6::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 704 {
 705 //  Call qPythia showering
 706 //
 707     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
 708 }
 709
 710 void AliPythia6::Qpygin0()
 711 {
 712     //position of the hard scattering in the nuclear overlapping area.
 713     //just for qpythia.
 714     qpygin0();
 715 }
 716
 717 void  AliPythia6::Pyclus(Int_t& njet)
 718 {
 719 //  Call Pythia clustering algorithm
 720 //
 721     pyclus(njet);
 722 }
 723
 724 void  AliPythia6::Pycell(Int_t& njet)
 725 {
 726 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
 727 //
 728     pycell(njet);
 729 }
 730
 731 void AliPythia6::GetJet(Int_t i, Float_t& px, Float_t& py, Float_t& pz, Float_t& e)
 732 {
 733     // Get jet number i
 734     Int_t n = GetN();
 735     px    = GetPyjets()->P[0][n+i];
 736     py    = GetPyjets()->P[1][n+i];
 737     pz    = GetPyjets()->P[2][n+i];
 738     e     = GetPyjets()->P[3][n+i];
 739 }
 740
 741 void  AliPythia6::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
 742 {
 743 //  Call Pythia showering
 744 //
 745     pyshow(ip1, ip2, qmax);
 746 }
 747
 748 void AliPythia6::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
 749 {
 750     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
 751 }
 752
 753
 754
 755 void AliPythia6::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
 756 {
 757 // Initializes
 758 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
 759 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
 760 //
 761
 762     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
 763     fGlauber->Init(2);
 764     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax);
 765
 766     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
 767     fQuenchingWeights->InitMult();
 768     fQuenchingWeights->SetK(k);
 769     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
 770     fNGmax = ngmax;
 771     fZmax  = zmax;
 772
 773 }
 774
 775
 776 void  AliPythia6::Quench()
 777 {
 778 //
 779 //
 780 //  Simple Jet Quenching routine:
 781 //  =============================
 782 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created
 783 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in
 784 //  the initial parton reference frame:
 785 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
 786 //
 787 //
 788 //
 789 //
 790 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.
 791 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
 792 //
 793 //
 794 //
 795     static Float_t eMean = 0.;
 796     static Int_t   icall = 0;
 797
 798     Double_t p0[4][5];
 799     Double_t p1[4][5];
 800     Double_t p2[4][5];
 801     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
 802
 803     Int_t numpart   = fPyjets->N;
 804     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
 805     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
 806     Bool_t  quenched[4];
 807     Double_t wjtKick[4] = {0., 0., 0., 0.};
 808     Int_t nGluon[4];
 809     Int_t qPdg[4];
 810     Int_t   imo, kst, pdg;
 811
 812 //
 813 //  Sore information about Primary partons
 814 //
 815 //  j =
 816 //  0, 1 partons from hard scattering
 817 //  2, 3 partons from initial state radiation
 818 //
 819     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
 820         Int_t j = 0;
 821         // Skip gluons that participate in hard scattering
 822         if (i == 4 || i == 5) continue;
 823         // Gluons from hard Scattering
 824         if (i == 6 || i == 7) {
 825             j = i - 6;
 826             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
 827             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
 828             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
 829             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
 830             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 831         } else {
 832             // Gluons from initial state radiation
 833             //
 834             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon
 835             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not
 836             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
 837             //
 838             // Not very clean. Should be improved !
 839             //
 840             //
 841             j = i;
 842             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
 843             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
 844             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
 845             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
 846             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
 847         }
 848 //
 849 //  Calculate some kinematic variables
 850 //
 851         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
 852         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
 853         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
 854         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
 855         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
 856         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
 857     }
 858
 859     Double_t int0[4];
 860     Double_t int1[4];
 861
 862     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
 863
 864     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 865         //
 866         // Quench only central jets and with E > 10.
 867         //
 868
 869
 870         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
 871         //      Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 872         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomK(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
 873
 874         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
 875             fZQuench[j] = 0.;
 876         } else {
 877             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
 878                 icall ++;
 879                 eMean += eloss;
 880             }
 881             //
 882             // Extra pt
 883             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);
 884             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
 885             //
 886             // Fractional energy loss
 887             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
 888             //
 889             // Avoid complete loss
 890             //
 891             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
 892             //
 893             // Some debug printing
 894
 895
 896 //          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",
 897 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
 898
 899 //          fZQuench[j] = 0.8;
 900 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
 901         }
 902
 903         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
 904     } // primary partons
 905
 906
 907
 908     Double_t pNew[1000][4];
 909     Int_t    kNew[1000];
 910     Int_t icount = 0;
 911     Double_t zquench[4];
 912
 913 //
 914 //  System Loop
 915     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
 916 //      Skip to next system if not quenched.
 917         if (!quenched[isys]) continue;
 918
 919         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
 920         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
 921         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
 922         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
 923
 924
 925
 926         Int_t igMin = -1;
 927         Int_t igMax = -1;
 928         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
 929
 930 //
 931 // Loop on radiation events
 932
 933         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
 934             while (1) {
 935                 icount = 0;
 936                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
 937                 {
 938                     p0[isys][k] = 0.;
 939                     p1[isys][k] = 0.;
 940                     p2[isys][k] = 0.;
 941                 }
 942 //      Loop over partons
 943                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
 944                 {
 945                     imo =  fPyjets->K[2][i];
 946                     kst =  fPyjets->K[0][i];
 947                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
 948
 949
 950
 951 //      Quarks and gluons only
 952                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
 953 //      Particles from hard scattering only
 954
 955                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
 956                     Int_t imom = imo % 1000;
 957                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
 958                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;
 959
 960
 961 //      Skip comment lines
 962                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
 963 //
 964 //      Parton kinematic
 965                     px    = fPyjets->P[0][i];
 966                     py    = fPyjets->P[1][i];
 967                     pz    = fPyjets->P[2][i];
 968                     e     = fPyjets->P[3][i];
 969                     m     = fPyjets->P[4][i];
 970                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
 971                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
 972                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
 973                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
 974
 975 //
 976 //      Save 4-momentum sum for balancing
 977                     Int_t index = isys;
 978
 979                     p0[index][0] += px;
 980                     p0[index][1] += py;
 981                     p0[index][2] += pz;
 982                     p0[index][3] += e;
 983
 984                     klast[index] = i;
 985
 986 //
 987 //      Fractional energy loss
 988                     Double_t z = zquench[index];
 989
 990
 991 //      Don't fully quench radiated gluons
 992 //
 993                     if (imo > 1000) {
 994 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
 995 //
 996
 997                         z = 0.02;
 998                     }
 999 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1000
1001
1002 //
1003
1004                     //
1005                     //
1006                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1007                     //
1008                     TVector3 v(px, py, pz);
1009                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1010                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1011
1012                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1013                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1014                     Double_t zmax = 1.;
1015                     //
1016                     // Kinematic limit on z
1017                     //
1018                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1019                     //
1020                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1021                     //
1022                     Double_t eppzOld = e + pl;
1023                     Double_t empzOld = e - pl;
1024
1025                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1026                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1027                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1028                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1029
1030                     Double_t jtNew;
1031                     //
1032                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1033                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1034                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1035                     if (z < zmax) {
1036                         if (m * m > mt2New) {
1037                             //
1038                             // This should not happen
1039                             //
1040                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1041                             jtNew = 0;
1042                         } else {
1043                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1044                         }
1045                     } else {
1046                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1047                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1048                         // Let's hope for the best ...
1049                         jtNew = jt;
1050                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1051
1052                     }
1053                     //
1054                     //     Calculate new px, py
1055                     //
1056                     Double_t pxNew = 0;
1057                     Double_t pyNew = 0;
1058
1059                     if (jt > 0.) {
1060                         pxNew   = jtNew / jt * pxs;
1061                         pyNew   = jtNew / jt * pys;
1062                     }
1063
1064 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1065 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1066 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1067 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1068 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1069 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1070 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1071                     //
1072                     //      Rotate back
1073                     //
1074                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1075                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1076                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1077
1078                     p1[index][0] += pxNew;
1079                     p1[index][1] += pyNew;
1080                     p1[index][2] += plNew;
1081                     p1[index][3] += eNew;
1082                     //
1083                     // Updated 4-momentum vectors
1084                     //
1085                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1086                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1087                     pNew[icount][2]  = plNew;
1088                     pNew[icount][3]  = eNew;
1089                     kNew[icount]     = i;
1090                     icount++;
1091                 } // parton loop
1092                 //
1093                 // Check if there was phase-space for quenching
1094                 //
1095
1096                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1097                 if (!quenched[isys]) break;
1098
1099                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++)
1100                 {
1101                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1102                 }
1103                 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];
1104                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1105                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1106                     break;
1107                 } else {
1108                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1109                     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]);
1110                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1111                         printf("Negative mass squared !\n");
1112                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1113                         // This will lead to a small energy imbalance
1114                         p2[isys][4]  = 0.;
1115                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1116                         break;
1117                     } else {
1118                         p2[isys][4] = 0.;
1119                         break;
1120                     }
1121                 }
1122                 /*
1123                 zHeavy *= 0.98;
1124                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1125                 if (zHeavy < 0.01) {
1126                     printf("No success ! \n");
1127                     icount = 0;
1128                     quenched[isys] = kFALSE;
1129                     break;
1130                 }
1131                 */
1132             } // iteration on z (while)
1133
1134 //          Update  event record
1135             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1136 //              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] );
1137                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1138                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1139                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1140                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1141             }
1142             //
1143             // Add the gluons
1144             //
1145             Int_t ish = 0;
1146             Int_t iGlu;
1147             if (!quenched[isys]) continue;
1148 //
1149 //      Last parton from shower i
1150             Int_t in = klast[isys];
1151 //
1152 //      Continue if no parton in shower i selected
1153             if (in == -1) continue;
1154 //
1155 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1156             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1157 //
1158 //      Starting index
1159
1160 //          jmin = in - 1;
1161 // How many additional gluons will be generated
1162             ish  = 1;
1163             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1164 //
1165 //      Position of gluons
1166             iGlu = numpart;
1167             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1168             igMax = iGlu;
1169             numpart += ish;
1170             (fPyjets->N) += ish;
1171
1172             if (ish == 1) {
1173                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1174                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1175                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1176                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1177                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1178
1179                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1180                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1181                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;
1182                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1183                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;
1184                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1185
1186                 pg[0] += p2[isys][0];
1187                 pg[1] += p2[isys][1];
1188                 pg[2] += p2[isys][2];
1189                 pg[3] += p2[isys][3];
1190             } else {
1191                 //
1192                 // Split gluon in rest frame.
1193                 //
1194                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1195                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1196                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1197                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1198                 //
1199                 // Isotropic decay ????
1200                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1201                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1202                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1203
1204                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1205                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1206                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1207                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1208                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1209                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);
1210                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1211                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);
1212
1213                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1214                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1215                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1216                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1217                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1218
1219                 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                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1226                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1227                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1228                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1229                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1230
1231                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1232                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1233                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;
1234                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1235                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;
1236                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1237                 SetMSTU(1,0);
1238                 SetMSTU(2,0);
1239                 //
1240                 // Boost back
1241                 //
1242                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1243             }
1244 /*
1245             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1246                 Double_t px, py, pz;
1247                 px = fPyjets->P[0][ig];
1248                 py = fPyjets->P[1][ig];
1249                 pz = fPyjets->P[2][ig];
1250                 TVector3 v(px, py, pz);
1251                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1252                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1253                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();
1254                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1255                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1256                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1257                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1258                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1259                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1260                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1261                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1262                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1263                 fPyjets->P[0][ig] = w.X();
1264                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y();
1265                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z();
1266                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1267             }
1268 */
1269         } // kGluon
1270
1271
1272     // Check energy conservation
1273         Double_t pxs = 0.;
1274         Double_t pys = 0.;
1275         Double_t pzs = 0.;
1276         Double_t es  = 14000.;
1277
1278         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1279         {
1280             kst =  fPyjets->K[0][i];
1281             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1282             pxs += fPyjets->P[0][i];
1283             pys += fPyjets->P[1][i];
1284             pzs += fPyjets->P[2][i];
1285             es  -= fPyjets->P[3][i];
1286         }
1287         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1288             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1289             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1290             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1291 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1292         }
1293
1294     } // end quenching loop (systems)
1295 // Clean-up
1296     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1297     {
1298         imo =  fPyjets->K[2][i];
1299         if (imo > 1000) {
1300             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1301         }
1302     }
1303 //      this->Pylist(1);
1304 } // end quench
1305
1306
1307 void AliPythia6::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1308 {
1309     // Igor Lokthine's quenching routine
1310     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1311
1312     pyquen(a, ibf, b);
1313 }
1314
1315 void AliPythia6::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1316 {
1317     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1318     // See comments in PyquenCommon.h
1319
1320
1321     PYQPAR.t0    = t0;
1322     PYQPAR.tau0  = tau0;
1323     PYQPAR.nf    = nf;
1324     PYQPAR.iengl = iengl;
1325     PYQPAR.iangl = iangl;
1326 }
1327
1328 void  AliPythia6::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1329 {
1330 //
1331 // Load event into Pythia Common Block
1332 //
1333
1334     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1335     Int_t n0 = 0;
1336
1337     if (!flag) {
1338         GetPyjets()->N = npart;
1339     } else {
1340         n0 = GetPyjets()->N;
1341         GetPyjets()->N = n0 + npart;
1342     }
1343
1344
1345     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1346         TParticle *mPart = stack->Particle(part);
1347
1348         Int_t kf     =  mPart->GetPdgCode();
1349         Int_t ks     =  mPart->GetStatusCode();
1350         Int_t idf    =  mPart->GetFirstDaughter();
1351         Int_t idl    =  mPart->GetLastDaughter();
1352
1353         if (reHadr) {
1354             if (ks == 11 || ks == 12) {
1355                 ks  -= 10;
1356                 idf  = -1;
1357                 idl  = -1;
1358             }
1359         }
1360
1361         Float_t px = mPart->Px();
1362         Float_t py = mPart->Py();
1363         Float_t pz = mPart->Pz();
1364         Float_t e  = mPart->Energy();
1365         Float_t m  = mPart->GetCalcMass();
1366
1367
1368         (GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1369         (GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1370         (GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1371         (GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1372         (GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1373
1374         (GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1375         (GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1376         (GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1377         (GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1378         (GetPyjets())->K[2][part+n0] = mPart->GetFirstMother() + 1;
1379     }
1380 }
1381
1382
1383 void AliPythia6::Pyevnw()
1384 {
1385     // New multiple interaction scenario
1386     pyevnw();
1387 }
1388
1389 void AliPythia6::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1390 {
1391     // Return event specific quenching parameters
1392     xp = fXJet;
1393     yp = fYJet;
1394     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1395
1396 }
1397
1398 void AliPythia6::ConfigHeavyFlavor()
1399 {
1400     //
1401     // Default configuration for Heavy Flavor production
1402     //
1403     // All QCD processes
1404     //
1405     SetMSEL(1);
1406
1407     // No multiple interactions
1408     SetMSTP(81,0);
1409     SetPARP(81, 0.);
1410     SetPARP(82, 0.);
1411     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1412     SetMSTP(61,1);
1413     SetMSTP(71,1);
1414
1415     // 2nd order alpha_s
1416     SetMSTP(2,2);
1417
1418     // QCD scales
1419     SetMSTP(32,2);
1420     SetPARP(34,1.0);
1421 }
1422
1423 void AliPythia6::AtlasTuning()
1424 {
1425     //
1426     // Configuration for the ATLAS tuning
1427         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));
1428         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1429         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1430         SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14)
1431         SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1432         SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1433         SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1434         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1435         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1436         SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1437         SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1438         SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1439 }
1440
1441 void AliPythia6::AtlasTuningMC09()
1442 {
1443     //
1444     // Configuration for the ATLAS tuning
1445     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1446     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1447     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1448     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1449     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1450
1451
1452     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR
1453     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1454     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1455     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1456
1457     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1458     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1459     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1460     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1461     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1462     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1463     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1464
1465     SetMSTP(95, 6);
1466     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1467     SetPARJ(42, 0.58);
1468     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1469     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1470 }
1471
1472 void AliPythia6::SetPtHardRange(Float_t ptmin, Float_t ptmax)
1473 {
1474     // Set the pt hard range
1475     SetCKIN(3, ptmin);
1476     SetCKIN(4, ptmax);
1477 }
1478
1479 void AliPythia6::SetYHardRange(Float_t ymin, Float_t ymax)
1480 {
1481     // Set the y hard range
1482     SetCKIN(7, ymin);
1483     SetCKIN(8, ymax);
1484 }
1485
1486
1487 void AliPythia6::SetFragmentation(Int_t flag)
1488 {
1489     // Switch fragmentation on/off
1490     SetMSTP(111, flag);
1491 }
1492
1493 void AliPythia6::SetInitialAndFinalStateRadiation(Int_t flag1, Int_t flag2)
1494 {
1495 //  initial state radiation
1496     SetMSTP(61, flag1);
1497 //  final state radiation
1498     SetMSTP(71, flag2);
1499 }
1500
1501 void AliPythia6::SetIntrinsicKt(Float_t kt)
1502 {
1503     // Set the inreinsic kt
1504     if (kt > 0.) {
1505         SetMSTP(91,1);
1506         SetPARP(91,kt);
1507         SetPARP(93, 4. * kt);
1508     } else {
1509         SetMSTP(91,0);
1510     }
1511 }
1512
1513 void AliPythia6::SwitchHFOff()
1514 {
1515     // Switch off heavy flavor
1516     // Maximum number of quark flavours used in pdf
1517     SetMSTP(58, 3);
1518     // Maximum number of flavors that can be used in showers
1519     SetMSTJ(45, 3);
1520 }
1521
1522 void AliPythia6::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
1523                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
1524 {
1525 // Set pycell parameters
1526     SetPARU(51, etamax);
1527     SetMSTU(51, neta);
1528     SetMSTU(52, nphi);
1529     SetPARU(58, thresh);
1530     SetPARU(52, etseed);
1531     SetPARU(53, minet);
1532     SetPARU(54, r);
1533     SetMSTU(54,  2);
1534 }
1535
1536 void AliPythia6::ModifiedSplitting()
1537 {
1538     // Modified splitting probability as a model for quenching
1539     SetPARJ(200, 0.8);
1540     SetMSTJ(41, 1);  // QCD radiation only
1541     SetMSTJ(42, 2);  // angular ordering
1542     SetMSTJ(44, 2);  // option to run alpha_s
1543     SetMSTJ(47, 0);  // No correction back to hard scattering element
1544     SetMSTJ(50, 0);  // No coherence in first branching
1545     SetPARJ(82, 1.); // Cut off for parton showers
1546 }
1547
1548 void AliPythia6::SwitchHadronisationOff()
1549 {
1550     // Switch off hadronisarion
1551     SetMSTJ(1, 0);
1552 }
1553
1554 void AliPythia6::SwitchHadronisationOn()
1555 {
1556     // Switch on hadronisarion
1557     SetMSTJ(1, 1);
1558 }
1559
1560
1561 void AliPythia6::GetXandQ(Float_t& x1, Float_t& x2, Float_t& q)
1562 {
1563     // Get x1, x2 and Q for this event
1564
1565     q  = GetVINT(51);
1566     x1 = GetVINT(41);
1567     x2 = GetVINT(42);
1568 }
1569
1570 Float_t AliPythia6::GetXSection()
1571 {
1572     // Get the total cross-section
1573     return (GetPARI(1));
1574 }
1575
1576 Float_t AliPythia6::GetPtHard()
1577 {
1578     // Get the pT hard for this event
1579     return GetVINT(47);
1580 }
1581
1582 Int_t AliPythia6::ProcessCode()
1583 {
1584     // Get the subprocess code
1585     return GetMSTI(1);
1586 }
1587
1588 void AliPythia6::PrintStatistics()
1589 {
1590     // End of run statistics
1591     Pystat(1);
1592 }
1593
1594 void AliPythia6::EventListing()
1595 {
1596     // End of run statistics
1597     Pylist(2);
1598 }
1599
1600 AliPythia6& AliPythia6::operator=(const  AliPythia6& rhs)
1601 {
1602 // Assignment operator
1603     rhs.Copy(*this);
1604     return *this;
1605 }
1606
1607  void AliPythia6::Copy(TObject&) const
1608 {
1609     //
1610     // Copy
1611     //
1612     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1613 }