Update to pythi8.170
[u/mrichter/AliRoot.git] / PYTHIA8 / pythia8170 / xmldoc / OniaProcesses.xml
1 <chapter name="Onia Processes">
2
3 <h2>Onia Processes</h2>
4
5 Production of J/psi or Upsilon, directly and via chi states and the 
6 colour-octet mechanism. 
7 In each process the square-bracketed expression specifies the state 
8 in spectroscopic notation, <ei>(2S+1) L J</ei>, followed by 
9 <ei>(1)</ei> for colour-singlet states and <ei>(8)</ei> for 
10 colour-octet ditto. 
11
12 <p/>
13 The original Fortran code for these processes has been contributed 
14 by Stefan Wolf [unpublished]. For the C++ version only the unpolarized
15 expressions are retained, since the theoretical predictions of the 
16 colour-octet model anyway do not agree with the experimental 
17 observations. Furthermore, the polarization effects are modest,
18 so isotropic decay is not a bad starting point. Such an event sample
19 can afterwards be reweighted at will by the user, to test various
20 assumptions.
21
22 <p/>
23 The description of  
24 <aloc href="TimelikeShowers">final-state radiation</aloc>
25 is in this case based on some further model assumptions.
26
27 <p/>
28 Most of the processes below are divergent in the limit <ei>pT -> 0</ei>, 
29 and therefore a <ei>pTmin</ei> scale should be set. Comparisons with 
30 data indicate that this divergence can be tamed the same way as for 
31 the normal QCD <ei>2 -> 2</ei> cross sections <ref>Bar06,Kra08</ref>, 
32 which makes sense, since they are all dominated by the same kind of 
33 <ei>t</ei>-channel gluon exchange. It is therefore possible to use the 
34 <aloc href="UserHooks">SuppressSmallPT</aloc> user hook to impose a 
35 reweighting that cancels the low-<ei>pT</ei> divergence.
36
37 <p/>
38 An eikonalized description of these processes is included in the 
39 multiparton-interactions framework. Here the low-<ei>pT</ei> dampening
40 is automatic, and additionally the framework is more consistent
41 (e.g. with respect to energy-momentum constraints and the 
42 impact-parameter description) for events where the onium production 
43 is not the hardest subprocess, as would often be the case in the 
44 low-<ei>pT</ei> limit.
45
46 <h3>Charmonium</h3>
47
48 <flag name="Charmonium:all" default="off">
49 Common switch for the group of charmonium production.
50 </flag>
51
52 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[3S1(1)]g" default="off">
53 <ei>g g -> ccbar[3S1(1)] g</ei>.
54 Code 401.
55 </flag>
56
57 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[3P0(1)]g" default="off">
58 <ei>g g -> ccbar[3P0(1)] g</ei>.
59 Code 402.
60 </flag>
61
62 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[3P1(1)]g" default="off">
63 <ei>g g -> ccbar[3P1(1)] g</ei>.
64 Code 403.
65 </flag>
66
67 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[3P2(1)]g" default="off">
68 <ei>g g -> ccbar[3P2(1)] g</ei>.
69 Code 404.
70 </flag>
71
72 <flag name="Charmonium:qg2QQbar[3P0(1)]q" default="off">
73 <ei>q g -> ccbar[3P0(1)] q</ei>.
74 Code 405.
75 </flag>
76
77 <flag name="Charmonium:qg2QQbar[3P1(1)]q" default="off">
78 <ei>q g -> ccbar[3P1(1)] q</ei>.
79 Code 406.
80 </flag>
81
82 <flag name="Charmonium:qg2QQbar[3P2(1)]q" default="off">
83 <ei>q g -> ccbar[3P2(1)] q</ei>.
84 Code 407.
85 </flag>
86
87 <flag name="Charmonium:qqbar2QQbar[3P0(1)]g" default="off">
88 <ei>q qbar -> ccbar[3P0(1)] g</ei>.
89 Code 408.
90 </flag>
91
92 <flag name="Charmonium:qqbar2QQbar[3P1(1)]g" default="off">
93 <ei>q qbar -> ccbar[3P1(1)] g</ei>.
94 Code 409.
95 </flag>
96
97 <flag name="Charmonium:qqbar2QQbar[3P2(1)]g" default="off">
98 <ei>q qbar -> ccbar[3P2(1)] g</ei>.
99 Code 410.
100 </flag>
101
102 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[3S1(8)]g" default="off">
103 <ei>g g -> ccbar[3S1(8)] g</ei>.
104 Code 411.
105 </flag>
106
107 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[1S0(8)]g" default="off">
108 <ei>g g -> ccbar[3S1(8)] g</ei>.
109 Code 412.
110 </flag>
111
112 <flag name="Charmonium:gg2QQbar[3PJ(8)]g" default="off">
113 <ei>g g -> ccbar[3S1(8)] g</ei>.
114 Code 413.
115 </flag>
116
117 <flag name="Charmonium:qg2QQbar[3S1(8)]q" default="off">
118 <ei>q g -> ccbar[3S1(8)] q</ei>.
119 Code 414.
120 </flag>
121
122 <flag name="Charmonium:qg2QQbar[1S0(8)]q" default="off">
123 <ei>q g -> ccbar[3S1(8)] q</ei>.
124 Code 415.
125 </flag>
126
127 <flag name="Charmonium:qg2QQbar[3PJ(8)]q" default="off">
128 <ei>q g -> ccbar[3S1(8)] q</ei>.
129 Code 416.
130 </flag>
131
132 <flag name="Charmonium:qqbar2QQbar[3S1(8)]g" default="off">
133 <ei>q qbar -> ccbar[3S1(8)] g</ei>.
134 Code 417.
135 </flag>
136
137 <flag name="Charmonium:qqbar2QQbar[1S0(8)]g" default="off">
138 <ei>q qbar -> ccbar[3S1(8)] g</ei>.
139 Code 418.
140 </flag>
141
142 <flag name="Charmonium:qqbar2QQbar[3PJ(8)]g" default="off">
143 <ei>q qbar -> ccbar[3S1(8)] g</ei>.
144 Code 419.
145 </flag>
146
147 <h3>Bottomonium</h3>
148
149 <flag name="Bottomonium:all" default="off">
150 Common switch for the group of charmonium production.
151 </flag>
152
153 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[3S1(1)]g" default="off">
154 <ei>g g -> bbbar[3S1(1)] g</ei>.
155 Code 501.
156 </flag>
157
158 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[3P0(1)]g" default="off">
159 <ei>g g -> bbbar[3P0(1)] g</ei>.
160 Code 502.
161 </flag>
162
163 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[3P1(1)]g" default="off">
164 <ei>g g -> bbbar[3P1(1)] g</ei>.
165 Code 503.
166 </flag>
167
168 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[3P2(1)]g" default="off">
169 <ei>g g -> bbbar[3P2(1)] g</ei>.
170 Code 504.
171 </flag>
172
173 <flag name="Bottomonium:qg2QQbar[3P0(1)]q" default="off">
174 <ei>q g -> bbbar[3P0(1)] q</ei>.
175 Code 505.
176 </flag>
177
178 <flag name="Bottomonium:qg2QQbar[3P1(1)]q" default="off">
179 <ei>q g -> bbbar[3P1(1)] q</ei>.
180 Code 506.
181 </flag>
182
183 <flag name="Bottomonium:qg2QQbar[3P2(1)]q" default="off">
184 <ei>q g -> bbbar[3P2(1)] q</ei>.
185 Code 507.
186 </flag>
187
188 <flag name="Bottomonium:qqbar2QQbar[3P0(1)]g" default="off">
189 <ei>q qbar -> bbbar[3P0(1)] g</ei>.
190 Code 508.
191 </flag>
192
193 <flag name="Bottomonium:qqbar2QQbar[3P1(1)]g" default="off">
194 <ei>q qbar -> bbbar[3P1(1)] g</ei>.
195 Code 509.
196 </flag>
197
198 <flag name="Bottomonium:qqbar2QQbar[3P2(1)]g" default="off">
199 <ei>q qbar -> bbbar[3P2(1)] g</ei>.
200 Code 510.
201 </flag>
202
203 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[3S1(8)]g" default="off">
204 <ei>g g -> bbbar[3S1(8)] g</ei>.
205 Code 511.
206 </flag>
207
208 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[1S0(8)]g" default="off">
209 <ei>g g -> bbbar[3S1(8)] g</ei>.
210 Code 512.
211 </flag>
212
213 <flag name="Bottomonium:gg2QQbar[3PJ(8)]g" default="off">
214 <ei>g g -> bbbar[3S1(8)] g</ei>.
215 Code 513.
216 </flag>
217
218 <flag name="Bottomonium:qg2QQbar[3S1(8)]q" default="off">
219 <ei>q g -> bbbar[3S1(8)] q</ei>.
220 Code 514.
221 </flag>
222
223 <flag name="Bottomonium:qg2QQbar[1S0(8)]q" default="off">
224 <ei>q g -> bbbar[3S1(8)] q</ei>.
225 Code 515.
226 </flag>
227
228 <flag name="Bottomonium:qg2QQbar[3PJ(8)]q" default="off">
229 <ei>q g -> bbbar[3S1(8)] q</ei>.
230 Code 516.
231 </flag>
232
233 <flag name="Bottomonium:qqbar2QQbar[3S1(8)]g" default="off">
234 <ei>q qbar -> bbbar[3S1(8)] g</ei>.
235 Code 517.
236 </flag>
237
238 <flag name="Bottomonium:qqbar2QQbar[1S0(8)]g" default="off">
239 <ei>q qbar -> bbbar[3S1(8)] g</ei>.
240 Code 518.
241 </flag>
242
243 <flag name="Bottomonium:qqbar2QQbar[3PJ(8)]g" default="off">
244 <ei>q qbar -> bbbar[3S1(8)] g</ei>.
245 Code 519.
246 </flag>
247
248 <h3>Onium matrix elements</h3>
249
250 The implementation of charmonium and bottomonium production, including
251 the colour-octet production mechanism, requires information on NRQCD
252 matrix elements for the various wavefunctions involved. Default values
253 for these are encoded in the following ten variables. They
254 are taken from <ref>Nas00</ref>; see also <ref>Bar06</ref>. 
255
256 <parm name="Charmonium:OJpsi3S11" default="1.16" min="0.0">
257 <ei>&lt;O(J/psi)[3S1(1)]&gt;</ei>.
258 </parm>
259
260 <parm name="Charmonium:OJpsi3S18" default="0.0119" min="0.0">
261 <ei>&lt;O(J/psi)[3S1(8)]&gt;</ei>.
262 </parm>
263
264 <parm name="Charmonium:OJpsi1S08" default="0.01" min="0.0">
265 <ei>&lt;O(J/psi)[1S0(8)]&gt;</ei>.
266 </parm>
267
268 <parm name="Charmonium:OJpsi3P08" default="0.01" min="0.0">
269 <ei>&lt;O(J/psi)[3P0(8)]&gt;/m_c^2</ei>.
270 </parm>
271
272 <parm name="Charmonium:Ochic03P01" default="0.05" min="0.0">
273 <ei>&lt;O(chi_c0)[3P0(8)]&gt;/m_c^2</ei>.
274 </parm>
275
276 <parm name="Bottomonium:OUpsilon3S11" default="9.28" min="0.0">
277 <ei>&lt;O(Upsilon)[3S1(1)]&gt;</ei>.
278 </parm>
279
280 <parm name="Bottomonium:OUpsilon3S18" default="0.15" min="0.0">
281 <ei>&lt;O(Upsilon)[3S1(8)]&gt;</ei>.
282 </parm>
283
284 <parm name="Bottomonium:OUpsilon1S08" default="0.02" min="0.0">
285 <ei>&lt;O(Upsilon)[1S0(8)]&gt;</ei>.
286 </parm>
287
288 <parm name="Bottomonium:OUpsilon3P08" default="0.02" min="0.0">
289 <ei>&lt;O(Upsilon)[3P0(8)]&gt;/m_b^2</ei>.
290 </parm>
291
292 <parm name="Bottomonium:Ochib03P01" default="0.085" min="0.0">
293 <ei>&lt;O(chi_b0)[3P0(8)]&gt;/m_b^2</ei>.
294 </parm>
295
296
297 </chapter>
298
299 <!-- Copyright (C) 2012 Torbjorn Sjostrand -->
300