PYTHIA8/pythia8130/include/ParticleDecays.h

   1 // ParticleDecays.h is a part of the PYTHIA event generator.
   2 // Copyright (C) 2008 Torbjorn Sjostrand.
   3 // PYTHIA is licenced under the GNU GPL version 2, see COPYING for details.
   4 // Please respect the MCnet Guidelines, see GUIDELINES for details.
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   6 // This file contains the classes to perform a particle decay.
   7 // DecayHandler: base class for external handling of decays.
   8 // ParticleDecays: decay a particle.
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  10 #ifndef Pythia8_ParticleDecays_H
  11 #define Pythia8_ParticleDecays_H
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  13 #include "Basics.h"
  14 #include "Event.h"
  15 #include "FragmentationFlavZpT.h"
  16 #include "Info.h"
  17 #include "ParticleData.h"
  18 #include "PythiaStdlib.h"
  19 #include "Settings.h"
  20 #include "TimeShower.h"
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  22 namespace Pythia8 {
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  24 //**************************************************************************
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  26 // DecayHandler is base class for the external handling of decays.
  27 // There is only one pure virtual method, that should do the decay.
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  29 class DecayHandler {
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  31 public:
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  33   // A pure virtual method, wherein the derived class method does a decay.
  34   virtual bool decay(vector<int>& idProd, vector<double>& mProd,
  35     vector<Vec4>& pProd, int iDec, const Event& event) = 0;
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  37 protected:
  38
  39   // Destructor.
  40   virtual ~DecayHandler() {}
  41
  42 };
  43
  44 //**************************************************************************
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  46 // The ParticleDecays class contains the routines to decay a particle.
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  48 class ParticleDecays {
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  50 public:
  51
  52   // Constructor.
  53   ParticleDecays() {}
  54
  55   // Initialize: store pointers and find settings
  56   void init(Info* infoPtrIn, TimeShower* timesDecPtrIn,
  57     StringFlav* flavSelPtrIn, DecayHandler* decayHandlePtrIn,
  58     vector<int> handledParticles);
  59
  60   // Perform a decay of a single particle.
  61   bool decay(int iDec, Event& event);
  62
  63   // Did decay result in new partons to hadronize?
  64   bool moreToDo() const {return hasPartons && keepPartons;}
  65
  66 private:
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  68   // Constants: could only be changed in the code itself.
  69   static const int    NTRYDECAY, NTRYPICK;
  70   static const double MSAFEDALITZ, WTCORRECTION[11];
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  72   // Pointer to various information on the generation.
  73   Info* infoPtr;
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  75   // Pointers to timelike showers, for decays to partons (e.g. Upsilon).
  76   TimeShower* timesDecPtr;
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  78   // Pointer to class for flavour generation; needed when to pick hadrons.
  79   StringFlav* flavSelPtr;
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  81   // Pointer to a handler of external decays.
  82   DecayHandler* decayHandlePtr;
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  84   // Initialization data, read from Settings..
  85   bool   limitTau0, limitTau, limitRadius, limitCylinder, limitDecay,
  86          mixB, doFSRinDecays;
  87   double mSafety, tau0Max, tauMax, rMax, xyMax, zMax, xBdMix, xBsMix,
  88          sigmaSoft, multIncrease, multRefMass, multGoffset, colRearrange,
  89          stopMass, sRhoDal, wRhoDal;
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  91   // Multiplicity. Decay products positions and masses.
  92   bool   hasPartons, keepPartons;
  93   int    idDec, meMode, mult;
  94   vector<int>    iProd, idProd, cols, acols, idPartons;
  95   vector<double> mProd, mInv, rndmOrd;
  96   vector<Vec4>   pInv, pProd;
  97   vector<FlavContainer> flavEnds;
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  99   // Pointer to particle data for currently decaying particle
 100   ParticleDataEntry* decDataPtr;
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 102   // Check whether a decay is allowed, given the upcoming decay vertex.
 103   bool checkVertex(Particle& decayer);
 104
 105   // Check for oscillations B0 <-> B0bar or B_s0 <-> B_s0bar.
 106   bool oscillateB(Particle& decayer);
 107
 108   // Do a one-body decay.
 109   bool oneBody(Event& event);
 110
 111   // Do a two-body decay;
 112   bool twoBody(Event& event);
 113
 114   // Do a three-body decay;
 115   bool threeBody(Event& event);
 116
 117   // Do a multibody decay using the M-generator algorithm.
 118   bool mGenerator(Event& event);
 119
 120   // Select mass of lepton pair in a Dalitz decay.
 121   bool dalitzMass();
 122
 123   // Do kinematics of gamma* -> l- l+ in Dalitz decay.
 124   bool dalitzKinematics(Event& event);
 125
 126   // Translate a partonic content into a set of actual hadrons.
 127   bool pickHadrons();
 128
 129   // Set colour flow and scale in a decay explicitly to partons.
 130   bool setColours(Event& event);
 131
 132 };
 133
 134 //**************************************************************************
 135
 136 } // end namespace Pythia8
 137
 138 #endif // Pythia8_ParticleDecays_H