W production with POWHEG
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 kPyMBRSingleDiffraction:
613       case kPyMBRDoubleDiffraction:
614       case kPyMBRCentralDiffraction:
615       break;  
616       case kPyJetsPWHG:
617       //    N.B.
618       //    ====
619       //    For the case of jet production the following parameter setting
620       //    limits the transverse momentum of secondary scatterings, due
621       //    to multiple parton interactions, to be less than that of the
622       //    primary interaction (see POWHEG Dijet paper arXiv:1012.3380
623       //    [hep-ph] sec. 4.1 and also the PYTHIA Manual).
624       SetMSTP(86,1);
625       //    maximum number of errors before pythia aborts (def=10)
626       SetMSTU(22,10);
627       //    number of warnings printed on the shell
628       SetMSTU(26,20);
629       break;
630       case kPyCharmPWHG:
631       case kPyBeautyPWHG:
632       //    number of warnings printed on the shell
633       SetMSTU(26,20);
634
635     }
636 //
637 //  Initialize PYTHIA
638     SetMSTP(41,1);   // all resonance decays switched on
639     if (process == kPyJetsPWHG || process == kPyCharmPWHG || process == kPyBeautyPWHG || process == kPyWPWHG) {
640       Initialize("USER","","",0.);
641     } else {    
642       Initialize("CMS",fProjectile,fTarget,fEcms);
643     }
644 }
645
646 Int_t AliPythia6::CheckedLuComp(Int_t kf)
647 {
648 // Check Lund particle code (for debugging)
649     Int_t kc=Pycomp(kf);
650     return kc;
651 }
652
653 void AliPythia6::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
654 {
655 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2  
656 //    The MSTP array in the PYPARS common block is used to enable and 
657 //    select the nuclear structure functions. 
658 //    MSTP(52)  : (D=1) choice of proton and nuclear structure-function library
659 //            =1: internal PYTHIA acording to MSTP(51) 
660 //            =2: PDFLIB proton  s.f., with MSTP(51)  = 1000xNGROUP+NSET
661 //    If the following mass number both not equal zero, nuclear corrections of the stf are used.
662 //    MSTP(192) : Mass number of nucleus side 1
663 //    MSTP(193) : Mass number of nucleus side 2
664     SetMSTP(52,2);
665     SetMSTP(192, a1);
666     SetMSTP(193, a2);  
667 }
668         
669
670 AliPythia6* AliPythia6::Instance()
671
672 // Set random number generator 
673     if (fgAliPythia) {
674         return fgAliPythia;
675     } else {
676         fgAliPythia = new AliPythia6();
677         return fgAliPythia;
678     }
679 }
680
681 void AliPythia6::PrintParticles()
682
683 // Print list of particl properties
684     Int_t np = 0;
685     char*   name = new char[16];    
686     for (Int_t kf=0; kf<1000000; kf++) {
687         for (Int_t c = 1;  c > -2; c-=2) {
688             Int_t kc = Pycomp(c*kf);
689             if (kc) {
690                 Float_t mass  = GetPMAS(kc,1);
691                 Float_t width = GetPMAS(kc,2);  
692                 Float_t tau   = GetPMAS(kc,4);
693
694                 Pyname(kf,name);
695         
696                 np++;
697                 
698                 printf("\n mass, width, tau: %6d %s %10.3f %10.3e %10.3e", 
699                        c*kf, name, mass, width, tau);
700             }
701         }
702     }
703     printf("\n Number of particles %d \n \n", np);
704 }
705
706 void  AliPythia6::ResetDecayTable()
707 {
708 //  Set default values for pythia decay switches
709     Int_t i;
710     for (i = 1; i <  501; i++) SetMDCY(i,1,fDefMDCY[i]);
711     for (i = 1; i < 2001; i++) SetMDME(i,1,fDefMDME[i]);
712 }
713
714 void  AliPythia6::SetDecayTable()
715 {
716 //  Set default values for pythia decay switches
717 //
718     Int_t i;
719     for (i = 1; i <  501; i++) fDefMDCY[i] = GetMDCY(i,1);
720     for (i = 1; i < 2001; i++) fDefMDME[i] = GetMDME(i,1);
721 }
722
723 void  AliPythia6::Pyjoin(Int_t& npart, Int_t *ipart)
724 {
725 //  Call Pythia join alogorithm to set up a string between
726 //  npart partons, given by indices in array ipart[npart]
727 //
728     pyjoin(npart, ipart);
729 }
730
731 void  AliPythia6::Pyshowq(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
732 {
733 //  Call qPythia showering
734 //
735     pyshowq(ip1, ip2, qmax);
736 }
737
738 void AliPythia6::Qpygin0()
739 {
740     //position of the hard scattering in the nuclear overlapping area.
741     //just for qpythia.
742     qpygin0();
743 }
744
745 void  AliPythia6::Pyclus(Int_t& njet)
746 {
747 //  Call Pythia clustering algorithm
748 //
749     pyclus(njet);
750 }
751
752 void  AliPythia6::Pycell(Int_t& njet)
753 {
754 //  Call Pythia jet reconstruction algorithm
755 //
756     pycell(njet);
757 }
758
759 void AliPythia6::GetJet(Int_t i, Float_t& px, Float_t& py, Float_t& pz, Float_t& e)
760 {
761     // Get jet number i
762     Int_t n = GetN();
763     px    = GetPyjets()->P[0][n+i];
764     py    = GetPyjets()->P[1][n+i];
765     pz    = GetPyjets()->P[2][n+i];
766     e     = GetPyjets()->P[3][n+i];
767 }
768
769 void  AliPythia6::Pyshow(Int_t ip1, Int_t ip2, Double_t qmax)
770 {
771 //  Call Pythia showering
772 //
773     pyshow(ip1, ip2, qmax);
774 }
775
776 void AliPythia6::Pyrobo(Int_t imi, Int_t ima, Double_t the, Double_t phi, Double_t bex, Double_t bey, Double_t bez)
777 {
778     pyrobo(imi, ima, the, phi, bex, bey, bez);
779 }
780
781
782
783 void AliPythia6::InitQuenching(Float_t cMin, Float_t cMax, Float_t k, Int_t iECMethod, Float_t zmax, Int_t ngmax)
784 {
785 // Initializes 
786 // (1) The quenching model using quenching weights according to C. Salgado and U. Wiedemann
787 // (2) The nuclear geometry using the Glauber Model
788 //     
789     
790     fGlauber = AliFastGlauber::Instance();
791     fGlauber->Init(2);
792     fGlauber->SetCentralityClass(cMin, cMax); 
793
794     fQuenchingWeights = new AliQuenchingWeights();
795     fQuenchingWeights->InitMult();
796     fQuenchingWeights->SetK(k);
797     fQuenchingWeights->SetECMethod(AliQuenchingWeights::kECMethod(iECMethod));
798     fNGmax = ngmax;
799     fZmax  = zmax;
800     
801 }
802
803
804 void  AliPythia6::Quench()
805 {
806 //
807 //
808 //  Simple Jet Quenching routine:
809 //  =============================
810 //  The jet formed by all final state partons radiated by the parton created 
811 //  in the hard collisions is quenched by a factor (1-z) using light cone variables in 
812 //  the initial parton reference frame:
813 //  (E + p_z)new = (1-z) (E + p_z)old
814 //
815 //
816 //
817 //
818 //   The lost momentum is first balanced by one gluon with virtuality > 0.   
819 //   Subsequently the gluon splits to yield two gluons with E = p.
820 //
821 //
822 // 
823     static Float_t eMean = 0.;
824     static Int_t   icall = 0;
825     
826     Double_t p0[4][5];
827     Double_t p1[4][5];
828     Double_t p2[4][5];
829     Int_t   klast[4] = {-1, -1, -1, -1};
830
831     Int_t numpart   = fPyjets->N;
832     Double_t px = 0., py = 0., pz = 0., e = 0., m = 0., p = 0., pt = 0., theta = 0., phi = 0.;
833     Double_t pxq[4], pyq[4], pzq[4], eq[4], yq[4], mq[4], pq[4], phiq[4], thetaq[4], ptq[4];
834     Bool_t  quenched[4];
835     Double_t wjtKick[4] = {0., 0., 0., 0.};
836     Int_t nGluon[4];
837     Int_t qPdg[4];
838     Int_t   imo, kst, pdg;
839     
840 //
841 //  Sore information about Primary partons
842 //
843 //  j =
844 //  0, 1 partons from hard scattering
845 //  2, 3 partons from initial state radiation
846 // 
847     for (Int_t i = 2; i <= 7; i++) {
848         Int_t j = 0;
849         // Skip gluons that participate in hard scattering
850         if (i == 4 || i == 5) continue;
851         // Gluons from hard Scattering
852         if (i == 6 || i == 7) {
853             j = i - 6;
854             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i];
855             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i];
856             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i];
857             eq[j]     = fPyjets->P[3][i];
858             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
859         } else {
860             // Gluons from initial state radiation
861             //
862             // Obtain 4-momentum vector from difference between original parton and parton after gluon 
863             // radiation. Energy is calculated independently because initial state radition does not 
864             // conserve strictly momentum and energy for each partonic system independently.
865             //
866             // Not very clean. Should be improved !
867             //
868             //
869             j = i;
870             pxq[j]    = fPyjets->P[0][i] - fPyjets->P[0][i+2];
871             pyq[j]    = fPyjets->P[1][i] - fPyjets->P[1][i+2];
872             pzq[j]    = fPyjets->P[2][i] - fPyjets->P[2][i+2];
873             mq[j]     = fPyjets->P[4][i];
874             eq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j] + mq[j] * mq[j]);
875         }
876 //
877 //  Calculate some kinematic variables
878 //
879         yq[j]     = 0.5 * TMath::Log((eq[j] + pzq[j] + 1.e-14) / (eq[j] - pzq[j] + 1.e-14));
880         pq[j]     = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j] + pzq[j] * pzq[j]);
881         phiq[j]   = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-pyq[j], -pxq[j]);
882         ptq[j]    = TMath::Sqrt(pxq[j] * pxq[j] + pyq[j] * pyq[j]);
883         thetaq[j] = TMath::ATan2(ptq[j], pzq[j]);
884         qPdg[j]   =  fPyjets->K[1][i];
885     }
886   
887     Double_t int0[4];
888     Double_t int1[4];
889     
890     fGlauber->GetI0I1ForPythiaAndXY(4, phiq, int0, int1, fXJet, fYJet, 15.);
891
892     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
893         //
894         // Quench only central jets and with E > 10.
895         //
896
897
898         Int_t itype = (qPdg[j] == 21) ? 2 : 1;
899         //      Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomKFast(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
900         Double_t eloss = fQuenchingWeights->GetELossRandomK(itype, int0[j], int1[j], eq[j]);
901
902         if (TMath::Abs(yq[j]) > 2.5 || eq[j] < 10.) {
903             fZQuench[j] = 0.;
904         } else {
905             if (eq[j] > 40. && TMath::Abs(yq[j]) < 0.5) {
906                 icall ++;
907                 eMean += eloss;
908             }
909             //
910             // Extra pt
911             Double_t l =   fQuenchingWeights->CalcLk(int0[j], int1[j]);     
912             wjtKick[j] = TMath::Sqrt(l *  fQuenchingWeights->CalcQk(int0[j], int1[j]));
913             //
914             // Fractional energy loss
915             fZQuench[j] = eloss / eq[j];
916             //
917             // Avoid complete loss
918             //
919             if (fZQuench[j] > fZmax) fZQuench[j] = fZmax;
920             //
921             // Some debug printing
922
923             
924 //          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", 
925 //                 j, itype, eq[j], phiq[j], l, eloss, wjtKick[j], eMean / Float_t(icall+1), yq[j]);
926             
927 //          fZQuench[j] = 0.8;
928 //          while (fZQuench[j] >= 0.95)  fZQuench[j] = gRandom->Exp(0.2);
929         }
930         
931         quenched[j] = (fZQuench[j] > 0.01);
932     } // primary partons
933     
934     
935
936     Double_t pNew[1000][4];
937     Int_t    kNew[1000];
938     Int_t icount = 0;
939     Double_t zquench[4];
940     
941 //
942 //  System Loop    
943     for (Int_t isys = 0; isys < 4; isys++) {
944 //      Skip to next system if not quenched.
945         if (!quenched[isys]) continue;
946         
947         nGluon[isys]   = 1 + Int_t(fZQuench[isys] / (1. - fZQuench[isys]));
948         if (nGluon[isys] > fNGmax) nGluon[isys] = fNGmax;
949         zquench[isys] = 1. - TMath::Power(1. - fZQuench[isys], 1./Double_t(nGluon[isys]));
950         wjtKick[isys]  = wjtKick[isys] / TMath::Sqrt(Double_t(nGluon[isys]));
951
952
953         
954         Int_t igMin = -1;
955         Int_t igMax = -1;
956         Double_t pg[4] = {0., 0., 0., 0.};
957         
958 //
959 // Loop on radiation events
960
961         for (Int_t iglu = 0; iglu < nGluon[isys]; iglu++) {
962             while (1) {
963                 icount = 0;
964                 for (Int_t k = 0; k < 4; k++)
965                 {
966                     p0[isys][k] = 0.;
967                     p1[isys][k] = 0.;
968                     p2[isys][k] = 0.;
969                 }
970 //      Loop over partons
971                 for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
972                 {
973                     imo =  fPyjets->K[2][i];
974                     kst =  fPyjets->K[0][i];
975                     pdg =  fPyjets->K[1][i];
976                     
977                 
978                 
979 //      Quarks and gluons only
980                     if (pdg != 21 && TMath::Abs(pdg) > 6) continue;
981 //      Particles from hard scattering only
982                     
983                     if (imo > 8 && imo < 1000) imo = fPyjets->K[2][imo - 1];
984                     Int_t imom = imo % 1000;
985                     if ((isys == 0 || isys == 1) && ((imom != (isys + 7)))) continue;
986                     if ((isys == 2 || isys == 3) && ((imom != (isys + 1)))) continue;               
987                     
988                     
989 //      Skip comment lines
990                     if (kst != 1 && kst != 2) continue;
991 //
992 //      Parton kinematic
993                     px    = fPyjets->P[0][i];
994                     py    = fPyjets->P[1][i];
995                     pz    = fPyjets->P[2][i];
996                     e     = fPyjets->P[3][i];
997                     m     = fPyjets->P[4][i];
998                     pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
999                     p     = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz); 
1000                     phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1001                     theta = TMath::ATan2(pt, pz);
1002                 
1003 //
1004 //      Save 4-momentum sum for balancing
1005                     Int_t index = isys;
1006                     
1007                     p0[index][0] += px;
1008                     p0[index][1] += py;
1009                     p0[index][2] += pz;
1010                     p0[index][3] += e;
1011                 
1012                     klast[index] = i;
1013                     
1014 //
1015 //      Fractional energy loss
1016                     Double_t z = zquench[index];
1017                     
1018                     
1019 //      Don't fully quench radiated gluons
1020 //
1021                     if (imo > 1000) {
1022 //      This small factor makes sure that the gluons are not too close in phase space to avoid recombination
1023 //
1024
1025                         z = 0.02;
1026                     }
1027 //                  printf("z: %d %f\n", imo, z);
1028                     
1029
1030 //
1031                     
1032                     //
1033                     //
1034                     //      Transform into frame in which initial parton is along z-axis
1035                     //
1036                     TVector3 v(px, py, pz);
1037                     v.RotateZ(-phiq[index]);  v.RotateY(-thetaq[index]);
1038                     Double_t pxs = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pl  = v.Z();
1039
1040                     Double_t jt  = TMath::Sqrt(pxs * pxs + pys * pys);
1041                     Double_t mt2 = jt * jt + m * m;
1042                     Double_t zmax = 1.;     
1043                     //
1044                     // Kinematic limit on z
1045                     //
1046                     if (m > 0.) zmax = 1. - m / TMath::Sqrt(m * m + jt * jt);
1047                     //
1048                     // Change light-cone kinematics rel. to initial parton
1049                     //  
1050                     Double_t eppzOld = e + pl;
1051                     Double_t empzOld = e - pl;
1052                     
1053                     Double_t eppzNew = (1. - z) * eppzOld;
1054                     Double_t empzNew = empzOld - mt2 * z / eppzOld;
1055                     Double_t eNew    = 0.5 * (eppzNew + empzNew);
1056                     Double_t plNew   = 0.5 * (eppzNew - empzNew);
1057                     
1058                     Double_t jtNew;
1059                     //
1060                     // if mt very small (or sometimes even < 0 for numerical reasons) set it to 0
1061                     Double_t mt2New = eppzNew * empzNew;
1062                     if (mt2New < 1.e-8) mt2New = 0.;
1063                     if (z < zmax) {
1064                         if (m * m > mt2New) {
1065                             //
1066                             // This should not happen 
1067                             //
1068                             Fatal("Quench()", "This should never happen %e %e %e!", m, eppzNew, empzNew);
1069                             jtNew = 0;
1070                         } else {
1071                             jtNew    = TMath::Sqrt(mt2New - m * m);
1072                         }
1073                     } else {
1074                         // If pT is to small (probably a leading massive particle) we scale only the energy
1075                         // This can cause negative masses of the radiated gluon
1076                         // Let's hope for the best ...
1077                         jtNew = jt;
1078                         eNew  = TMath::Sqrt(plNew * plNew + mt2);
1079                         
1080                     }
1081                     //
1082                     //     Calculate new px, py
1083                     //
1084                     Double_t pxNew = 0;
1085                     Double_t pyNew = 0;
1086
1087                     if (jt > 0.) {
1088                         pxNew   = jtNew / jt * pxs;
1089                         pyNew   = jtNew / jt * pys;     
1090                     }
1091                     
1092 //                  Double_t dpx = pxs - pxNew;
1093 //                  Double_t dpy = pys - pyNew;
1094 //                  Double_t dpz = pl  - plNew;
1095 //                  Double_t de  = e   - eNew;
1096 //                  Double_t dmass2 = de * de  - dpx * dpx - dpy * dpy - dpz * dpz;
1097 //                  printf("New mass (1) %e %e %e %e %e %e %e \n", dmass2, jt, jtNew, pl, plNew, e, eNew);
1098 //                  printf("New mass (2) %e %e \n", pxNew, pyNew);
1099                     //
1100                     //      Rotate back
1101                     //  
1102                     TVector3 w(pxNew, pyNew, plNew);
1103                     w.RotateY(thetaq[index]); w.RotateZ(phiq[index]);
1104                     pxNew = w.X(); pyNew = w.Y(); plNew = w.Z();
1105                 
1106                     p1[index][0] += pxNew;
1107                     p1[index][1] += pyNew;
1108                     p1[index][2] += plNew;
1109                     p1[index][3] += eNew;       
1110                     //
1111                     // Updated 4-momentum vectors
1112                     //
1113                     pNew[icount][0]  = pxNew;
1114                     pNew[icount][1]  = pyNew;
1115                     pNew[icount][2]  = plNew;
1116                     pNew[icount][3]  = eNew;
1117                     kNew[icount]     = i;
1118                     icount++;
1119                 } // parton loop
1120                 //
1121                 // Check if there was phase-space for quenching
1122                 //
1123
1124                 if (icount == 0) quenched[isys] = kFALSE;
1125                 if (!quenched[isys]) break;
1126                 
1127                 for (Int_t j = 0; j < 4; j++) 
1128                 {
1129                     p2[isys][j] = p0[isys][j] - p1[isys][j];
1130                 }
1131                 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];
1132                 if (p2[isys][4] > 0.) {
1133                     p2[isys][4] = TMath::Sqrt(p2[isys][4]);
1134                     break;
1135                 } else {
1136                     printf("Warning negative mass squared in system %d %f ! \n", isys, zquench[isys]);
1137                     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]);
1138                     if (p2[isys][4] < -0.01) {
1139                         printf("Negative mass squared !\n");
1140                         // Here we have to put the gluon back to mass shell
1141                         // This will lead to a small energy imbalance
1142                         p2[isys][4]  = 0.;
1143                         p2[isys][3]  = TMath::Sqrt(p2[isys][0] * p2[isys][0] + p2[isys][1] * p2[isys][1] + p2[isys][2] * p2[isys][2]);
1144                         break;
1145                     } else {
1146                         p2[isys][4] = 0.;
1147                         break;
1148                     }
1149                 }
1150                 /*
1151                 zHeavy *= 0.98;
1152                 printf("zHeavy lowered to %f\n", zHeavy);
1153                 if (zHeavy < 0.01) {
1154                     printf("No success ! \n");
1155                     icount = 0;
1156                     quenched[isys] = kFALSE;
1157                     break;
1158                 }
1159                 */
1160             } // iteration on z (while)
1161             
1162 //          Update  event record
1163             for (Int_t k = 0; k < icount; k++) {
1164 //              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] );
1165                 fPyjets->P[0][kNew[k]] = pNew[k][0];
1166                 fPyjets->P[1][kNew[k]] = pNew[k][1];
1167                 fPyjets->P[2][kNew[k]] = pNew[k][2];
1168                 fPyjets->P[3][kNew[k]] = pNew[k][3];
1169             }
1170             //
1171             // Add the gluons
1172             //
1173             Int_t ish = 0;    
1174             Int_t iGlu;
1175             if (!quenched[isys]) continue;
1176 //
1177 //      Last parton from shower i
1178             Int_t in = klast[isys];
1179 //
1180 //      Continue if no parton in shower i selected
1181             if (in == -1) continue;
1182 //  
1183 //      If this is the second initial parton and it is behind the first move pointer by previous ish
1184             if (isys == 1 && klast[1] > klast[0]) in += ish;
1185 //
1186 //      Starting index
1187             
1188 //          jmin = in - 1;
1189 // How many additional gluons will be generated
1190             ish  = 1;
1191             if (p2[isys][4] > 0.05) ish = 2;
1192 //
1193 //      Position of gluons
1194             iGlu = numpart;
1195             if (iglu == 0) igMin = iGlu;
1196             igMax = iGlu;
1197             numpart += ish;
1198             (fPyjets->N) += ish;
1199             
1200             if (ish == 1) {
1201                 fPyjets->P[0][iGlu] = p2[isys][0];
1202                 fPyjets->P[1][iGlu] = p2[isys][1];
1203                 fPyjets->P[2][iGlu] = p2[isys][2];
1204                 fPyjets->P[3][iGlu] = p2[isys][3];
1205                 fPyjets->P[4][iGlu] = p2[isys][4];
1206                 
1207                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1208                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu] = 1;
1209                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;       
1210                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1211                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;       
1212                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1213                 
1214                 pg[0] += p2[isys][0];
1215                 pg[1] += p2[isys][1];
1216                 pg[2] += p2[isys][2];
1217                 pg[3] += p2[isys][3];
1218             } else {
1219                 //
1220                 // Split gluon in rest frame.
1221                 //
1222                 Double_t bx   =  p2[isys][0] / p2[isys][3];
1223                 Double_t by   =  p2[isys][1] / p2[isys][3];
1224                 Double_t bz   =  p2[isys][2] / p2[isys][3];
1225                 Double_t pst  =  p2[isys][4] / 2.;
1226                 //
1227                 // Isotropic decay ????
1228                 Double_t cost = 2. * gRandom->Rndm() - 1.;
1229                 Double_t sint = TMath::Sqrt((1.-cost)*(1.+cost));
1230                 Double_t phis =  2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
1231                 
1232                 Double_t pz1 =   pst * cost;
1233                 Double_t pz2 =  -pst * cost;
1234                 Double_t pt1 =   pst * sint;
1235                 Double_t pt2 =  -pst * sint;
1236                 Double_t px1 =   pt1 * TMath::Cos(phis);
1237                 Double_t py1 =   pt1 * TMath::Sin(phis);            
1238                 Double_t px2 =   pt2 * TMath::Cos(phis);
1239                 Double_t py2 =   pt2 * TMath::Sin(phis);            
1240                 
1241                 fPyjets->P[0][iGlu] = px1;
1242                 fPyjets->P[1][iGlu] = py1;
1243                 fPyjets->P[2][iGlu] = pz1;
1244                 fPyjets->P[3][iGlu] = pst;
1245                 fPyjets->P[4][iGlu] = 0.;
1246                 
1247                 fPyjets->K[0][iGlu] = 1 ;
1248                 fPyjets->K[1][iGlu] = 21;       
1249                 fPyjets->K[2][iGlu] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1250                 fPyjets->K[3][iGlu] = -1;       
1251                 fPyjets->K[4][iGlu] = -1;
1252                 
1253                 fPyjets->P[0][iGlu+1] = px2;
1254                 fPyjets->P[1][iGlu+1] = py2;
1255                 fPyjets->P[2][iGlu+1] = pz2;
1256                 fPyjets->P[3][iGlu+1] = pst;
1257                 fPyjets->P[4][iGlu+1] = 0.;
1258                 
1259                 fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1260                 if (iglu == nGluon[isys] - 1) fPyjets->K[0][iGlu+1] = 1;
1261                 fPyjets->K[1][iGlu+1] = 21;     
1262                 fPyjets->K[2][iGlu+1] = fPyjets->K[2][in] + 1000;
1263                 fPyjets->K[3][iGlu+1] = -1;     
1264                 fPyjets->K[4][iGlu+1] = -1;
1265                 SetMSTU(1,0);
1266                 SetMSTU(2,0);
1267                 //
1268                 // Boost back
1269                 //
1270                 Pyrobo(iGlu + 1, iGlu + 2, 0., 0., bx, by, bz);
1271             }
1272 /*    
1273             for (Int_t ig = iGlu; ig < iGlu+ish; ig++) {
1274                 Double_t px, py, pz;
1275                 px = fPyjets->P[0][ig]; 
1276                 py = fPyjets->P[1][ig]; 
1277                 pz = fPyjets->P[2][ig]; 
1278                 TVector3 v(px, py, pz);
1279                 v.RotateZ(-phiq[isys]);
1280                 v.RotateY(-thetaq[isys]);
1281                 Double_t pxs     = v.X(); Double_t pys = v.Y(); Double_t pzs  = v.Z();     
1282                 Double_t r       = AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1283                 Double_t jtKick  = 0.3 * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r));
1284                 if (ish == 2)   jtKick  = wjtKick[i] * TMath::Sqrt(-TMath::Log(r)) / TMath::Sqrt(2.);
1285                 Double_t phiKick = 2. * TMath::Pi() * AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()->Rndm();
1286                 pxs += jtKick * TMath::Cos(phiKick);
1287                 pys += jtKick * TMath::Sin(phiKick);
1288                 TVector3 w(pxs, pys, pzs);
1289                 w.RotateY(thetaq[isys]);
1290                 w.RotateZ(phiq[isys]);
1291                 fPyjets->P[0][ig] = w.X(); 
1292                 fPyjets->P[1][ig] = w.Y(); 
1293                 fPyjets->P[2][ig] = w.Z(); 
1294                 fPyjets->P[2][ig] = w.Mag();
1295             }
1296 */
1297         } // kGluon         
1298         
1299         
1300     // Check energy conservation
1301         Double_t pxs = 0.;
1302         Double_t pys = 0.;
1303         Double_t pzs = 0.;      
1304         Double_t es  = 14000.;
1305         
1306         for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1307         {
1308             kst =  fPyjets->K[0][i];
1309             if (kst != 1 && kst != 2) continue;
1310             pxs += fPyjets->P[0][i];
1311             pys += fPyjets->P[1][i];
1312             pzs += fPyjets->P[2][i];        
1313             es  -= fPyjets->P[3][i];        
1314         }
1315         if (TMath::Abs(pxs) > 1.e-2 ||
1316             TMath::Abs(pys) > 1.e-2 ||
1317             TMath::Abs(pzs) > 1.e-1) {
1318             printf("%e %e %e %e\n", pxs, pys, pzs, es);
1319 //              Fatal("Quench()", "4-Momentum non-conservation");
1320         }
1321         
1322     } // end quenching loop (systems)
1323 // Clean-up
1324     for (Int_t i = 0; i < numpart; i++)
1325     {
1326         imo =  fPyjets->K[2][i];
1327         if (imo > 1000) {
1328             fPyjets->K[2][i] = fPyjets->K[2][i] % 1000;
1329         }
1330     }
1331 //      this->Pylist(1);
1332 } // end quench
1333
1334
1335 void AliPythia6::Pyquen(Double_t a, Int_t ibf, Double_t b)
1336 {
1337     // Igor Lokthine's quenching routine
1338     // http://lokhtin.web.cern.ch/lokhtin/pyquen/pyquen.txt
1339
1340     pyquen(a, ibf, b);
1341 }
1342
1343 void AliPythia6::SetPyquenParameters(Double_t t0, Double_t tau0, Int_t nf, Int_t iengl, Int_t iangl)
1344 {
1345     // Set the parameters for the PYQUEN package.
1346     // See comments in PyquenCommon.h
1347     
1348     
1349     PYQPAR.t0    = t0;
1350     PYQPAR.tau0  = tau0;
1351     PYQPAR.nf    = nf;
1352     PYQPAR.iengl = iengl;
1353     PYQPAR.iangl = iangl;
1354 }
1355
1356 void  AliPythia6::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1357 {
1358 //
1359 // Load event into Pythia Common Block
1360 //
1361
1362     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1363     Int_t n0 = 0;
1364     
1365     if (!flag) {
1366         GetPyjets()->N = npart;
1367     } else {
1368         n0 = GetPyjets()->N;
1369         GetPyjets()->N = n0 + npart;
1370     }
1371     
1372     
1373     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1374         TParticle *mPart = stack->Particle(part);
1375         
1376         Int_t kf     =  mPart->GetPdgCode();
1377         Int_t ks     =  mPart->GetStatusCode();
1378         Int_t idf    =  mPart->GetFirstDaughter();
1379         Int_t idl    =  mPart->GetLastDaughter();
1380         
1381         if (reHadr) {
1382             if (ks == 11 || ks == 12) {
1383                 ks  -= 10;
1384                 idf  = -1;
1385                 idl  = -1;
1386             }
1387         }
1388         
1389         Float_t px = mPart->Px();
1390         Float_t py = mPart->Py();
1391         Float_t pz = mPart->Pz();
1392         Float_t e  = mPart->Energy();
1393         Float_t m  = mPart->GetCalcMass();
1394         
1395         
1396         (GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1397         (GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1398         (GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1399         (GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1400         (GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1401         
1402         (GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1403         (GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1404         (GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1405         (GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1406         (GetPyjets())->K[2][part+n0] = mPart->GetFirstMother() + 1;
1407     }
1408 }
1409
1410
1411 void AliPythia6::Pyevnw()
1412 {
1413     // New multiple interaction scenario
1414     pyevnw();
1415 }
1416
1417 void AliPythia6::GetQuenchingParameters(Double_t& xp, Double_t& yp, Double_t z[4])
1418 {
1419     // Return event specific quenching parameters
1420     xp = fXJet;
1421     yp = fYJet;
1422     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) z[i] = fZQuench[i];
1423
1424 }
1425
1426 void AliPythia6::ConfigHeavyFlavor()
1427 {
1428     //
1429     // Default configuration for Heavy Flavor production
1430     //
1431     // All QCD processes
1432     //
1433     SetMSEL(1);
1434     
1435     // No multiple interactions
1436     SetMSTP(81,0);
1437     SetPARP(81, 0.);
1438     SetPARP(82, 0.);    
1439     // Initial/final parton shower on (Pythia default)
1440     SetMSTP(61,1);
1441     SetMSTP(71,1);
1442     
1443     // 2nd order alpha_s
1444     SetMSTP(2,2);
1445     
1446     // QCD scales
1447     SetMSTP(32,2);
1448     SetPARP(34,1.0);
1449 }
1450
1451 void AliPythia6::AtlasTuning()
1452 {
1453     //
1454     // Configuration for the ATLAS tuning
1455         SetMSTP(51,AliStructFuncType::PDFsetIndex(kCTEQ5L));
1456         SetMSTP(81,1);             // Multiple Interactions ON
1457         SetMSTP(82,4);             // Double Gaussian Model
1458         SetPARP(81,1.9);           // Min. pt for multiple interactions (default in 6.2-14) 
1459         SetPARP(82,1.8);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy
1460         SetPARP(89,1000.);         // [GeV]   Ref. energy
1461         SetPARP(90,0.16);          // 2*epsilon (exponent in power law)
1462         SetPARP(83,0.5);           // Core density in proton matter distribution (def.value)
1463         SetPARP(84,0.5);           // Core radius
1464         SetPARP(85,0.33);          // Regulates gluon prod. mechanism
1465         SetPARP(86,0.66);          // Regulates gluon prod. mechanism
1466         SetPARP(67,1);             // Regulates Initial State Radiation
1467 }
1468
1469 void AliPythia6::AtlasTuningMC09()
1470 {
1471     //
1472     // Configuration for the ATLAS tuning
1473     printf("ATLAS New TUNE MC09\n");
1474     SetMSTP(81,21);             // treatment for MI, ISR, FSR and beam remnants: MI on, new model
1475     SetMSTP(82, 4);             // Double Gaussian Model
1476     SetMSTP(52, 2);             // External PDF
1477     SetMSTP(51, 20650);         // MRST LO*
1478   
1479     
1480     SetMSTP(70, 0);             // (was 2: def manual 1, def code 0) virtuality scale for ISR 
1481     SetMSTP(72, 1);             // (was 0: def 1) maximum scale for FSR
1482     SetMSTP(88, 1);             // (was 0: def 1) strategy for qq junction to di-quark or baryon in beam remnant
1483     SetMSTP(90, 0);             // (was 1: def 0) strategy of compensate the primordial kT
1484
1485     SetPARP(78, 0.3);           // the amount of color reconnection in the final state
1486     SetPARP(80, 0.1);           // probability of color partons kicked out from beam remnant
1487     SetPARP(82, 2.3);           // [GeV]    PT_min at Ref. energy    
1488     SetPARP(83, 0.8);           // Core density in proton matter distribution (def.value)    
1489     SetPARP(84, 0.7);           // Core radius
1490     SetPARP(90, 0.25);          //  2*epsilon (exponent in power law)
1491     SetPARJ(81, 0.29);          // (was 0.14: def 0.29) Labmda value in running alpha_s for parton showers
1492
1493     SetMSTP(95, 6);
1494     SetPARJ(41, 0.3);           // a and b parameters of the symmm. Lund FF
1495     SetPARJ(42, 0.58);
1496     SetPARJ(46, 0.75);          // mod. of the Lund FF for heavy end-point quarks
1497     SetPARP(89,1800.);         // [GeV]   Ref. energy
1498 }
1499
1500 void AliPythia6::SetPtHardRange(Float_t ptmin, Float_t ptmax)
1501 {
1502     // Set the pt hard range
1503     SetCKIN(3, ptmin);
1504     SetCKIN(4, ptmax);
1505 }
1506
1507 void AliPythia6::SetYHardRange(Float_t ymin, Float_t ymax)
1508 {
1509     // Set the y hard range
1510     SetCKIN(7, ymin);
1511     SetCKIN(8, ymax);
1512 }
1513
1514
1515 void AliPythia6::SetFragmentation(Int_t flag)
1516 {
1517     // Switch fragmentation on/off
1518     SetMSTP(111, flag);
1519 }
1520
1521 void AliPythia6::SetInitialAndFinalStateRadiation(Int_t flag1, Int_t flag2)
1522 {
1523 //  initial state radiation    
1524     SetMSTP(61, flag1);
1525 //  final state radiation
1526     SetMSTP(71, flag2);
1527 }
1528
1529 void AliPythia6::SetIntrinsicKt(Float_t kt)
1530 {
1531     // Set the inreinsic kt
1532     if (kt > 0.) {
1533         SetMSTP(91,1);
1534         SetPARP(91,kt); 
1535         SetPARP(93, 4. * kt);
1536     } else {
1537         SetMSTP(91,0);
1538     }
1539 }
1540
1541 void AliPythia6::SwitchHFOff()
1542 {
1543     // Switch off heavy flavor
1544     // Maximum number of quark flavours used in pdf 
1545     SetMSTP(58, 3);
1546     // Maximum number of flavors that can be used in showers
1547     SetMSTJ(45, 3);     
1548 }
1549
1550 void AliPythia6::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
1551                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
1552 {
1553 // Set pycell parameters
1554     SetPARU(51, etamax);
1555     SetMSTU(51, neta);
1556     SetMSTU(52, nphi);
1557     SetPARU(58, thresh);
1558     SetPARU(52, etseed);
1559     SetPARU(53, minet);
1560     SetPARU(54, r);
1561     SetMSTU(54,  2);
1562 }
1563
1564 void AliPythia6::ModifiedSplitting()
1565 {
1566     // Modified splitting probability as a model for quenching
1567     SetPARJ(200, 0.8);
1568     SetMSTJ(41, 1);  // QCD radiation only
1569     SetMSTJ(42, 2);  // angular ordering
1570     SetMSTJ(44, 2);  // option to run alpha_s
1571     SetMSTJ(47, 0);  // No correction back to hard scattering element
1572     SetMSTJ(50, 0);  // No coherence in first branching
1573     SetPARJ(82, 1.); // Cut off for parton showers
1574 }
1575
1576 void AliPythia6::SwitchHadronisationOff()
1577 {
1578     // Switch off hadronisarion
1579     SetMSTJ(1, 0);
1580 }
1581
1582 void AliPythia6::SwitchHadronisationOn()
1583 {
1584     // Switch on hadronisarion
1585     SetMSTJ(1, 1);
1586 }
1587
1588
1589 void AliPythia6::GetXandQ(Float_t& x1, Float_t& x2, Float_t& q)
1590 {
1591     // Get x1, x2 and Q for this event
1592     
1593     q  = GetVINT(51);
1594     x1 = GetVINT(41);
1595     x2 = GetVINT(42);
1596 }
1597
1598 Float_t AliPythia6::GetXSection()
1599 {
1600     // Get the total cross-section
1601     return (GetPARI(1));
1602 }
1603
1604 Float_t AliPythia6::GetPtHard()
1605 {
1606     // Get the pT hard for this event
1607     return GetVINT(47);
1608 }
1609
1610 Int_t AliPythia6::ProcessCode()
1611 {
1612     // Get the subprocess code
1613     return GetMSTI(1);
1614 }
1615
1616 void AliPythia6::PrintStatistics()
1617 {
1618     // End of run statistics
1619     Pystat(1);
1620 }
1621
1622 void AliPythia6::EventListing()
1623 {
1624     // End of run statistics
1625     Pylist(2);
1626 }
1627
1628 AliPythia6& AliPythia6::operator=(const  AliPythia6& rhs)
1629 {
1630 // Assignment operator
1631     rhs.Copy(*this);
1632     return *this;
1633 }
1634
1635  void AliPythia6::Copy(TObject&) const
1636 {
1637     //
1638     // Copy 
1639     //
1640     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
1641 }