PYTHIA8/pythia8175/include/ParticleData.h

   1 // ParticleData.h is a part of the PYTHIA event generator.
   2 // Copyright (C) 2013 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.
   5
   6 // Header file for the classes containing particle data.
   7 // DecayChannel contains info on a single decay channel.
   8 // ParticleDataEntry contains info on a single particle species.
   9 // ParticleData collects info on all particles as a map.
  10
  11 #ifndef Pythia8_ParticleData_H
  12 #define Pythia8_ParticleData_H
  13
  14 #include "Basics.h"
  15 #include "Info.h"
  16 #include "PythiaStdlib.h"
  17 #include "Settings.h"
  18 #include "StandardModel.h"
  19
  20 namespace Pythia8 {
  21
  22 //==========================================================================
  23
  24 // Forward reference to some classes.
  25 class ParticleData;
  26 class ResonanceWidths;
  27 class Couplings;
  28 class CoupSUSY;
  29 class SUSYResonanceWidths;
  30
  31 //==========================================================================
  32
  33 // This class holds info on a single decay channel.
  34
  35 class DecayChannel {
  36
  37 public:
  38   // Constructor.
  39   DecayChannel(int onModeIn = 0, double bRatioIn = 0., int meModeIn = 0,
  40     int prod0 = 0, int prod1 = 0, int prod2 = 0, int prod3 = 0,
  41     int prod4 = 0, int prod5 = 0, int prod6 = 0, int prod7 = 0)
  42     : onModeSave(onModeIn), bRatioSave(bRatioIn), currentBRSave(0.),
  43     onShellWidthSave(0.), openSecPos(1.), openSecNeg(1.),
  44     meModeSave(meModeIn), nProd(0), hasChangedSave(true) {
  45     prod[0] = prod0; prod[1] = prod1; prod[2] = prod2; prod[3] = prod3;
  46     prod[4] = prod4; prod[5] = prod5; prod[6] = prod6; prod[7] = prod7;
  47     for (int j = 0; j < 8; ++j) if (prod[j] != 0 && j == nProd) ++nProd; }
  48
  49   // Member functions for input.
  50   void onMode(int onModeIn) {onModeSave = onModeIn; hasChangedSave = true;}
  51   void bRatio(double bRatioIn, bool countAsChanged = true) {
  52     bRatioSave = bRatioIn; if (countAsChanged) hasChangedSave = true;}
  53   void rescaleBR(double fac) {bRatioSave *= fac; hasChangedSave = true;}
  54   void meMode(int meModeIn) {meModeSave = meModeIn; hasChangedSave = true;}
  55   void multiplicity(int multIn)  {nProd = multIn; hasChangedSave = true;}
  56   void product(int i, int prodIn) {prod[i] = prodIn; nProd = 0;
  57     for (int j = 0; j < 8; ++j) if (prod[j] != 0 && j == nProd) ++nProd;
  58     hasChangedSave = true;}
  59   void setHasChanged(bool hasChangedIn) {hasChangedSave = hasChangedIn;}
  60
  61   // Member functions for output.
  62   int    onMode()       const {return onModeSave;}
  63   double bRatio()       const {return bRatioSave;}
  64   int    meMode()       const {return meModeSave;}
  65   int    multiplicity() const {return nProd;}
  66   int    product(int i) const {return (i >= 0 && i < nProd) ? prod[i] : 0;}
  67   bool   hasChanged()   const { return hasChangedSave;}
  68
  69   // Check for presence of particles anywhere in decay list.
  70   bool   contains(int id1) const;
  71   bool   contains(int id1, int id2) const;
  72   bool   contains(int id1, int id2, int id3) const;
  73
  74   // Input/output for current selection of decay modes.
  75   // Takes into account on/off switches and dynamic width for resonances.
  76   void   currentBR(double currentBRIn) {currentBRSave = currentBRIn;}
  77   double currentBR() const {return currentBRSave;}
  78
  79   // Input/output for nominal partial width; used by resonances.
  80   void   onShellWidth(double onShellWidthIn) {
  81          onShellWidthSave = onShellWidthIn;}
  82   double onShellWidth() const {return onShellWidthSave;}
  83   void   onShellWidthFactor(double factor) {onShellWidthSave *= factor;}
  84
  85   // Input/output for fraction of secondary open widths; used by resonances.
  86   void   openSec(int idSgn, double openSecIn) {
  87     if (idSgn > 0) openSecPos = openSecIn; else openSecNeg = openSecIn;}
  88   double openSec(int idSgn) const {
  89     return (idSgn > 0) ? openSecPos : openSecNeg;}
  90
  91 private:
  92
  93   // Decay channel info.
  94   int    onModeSave;
  95   double bRatioSave, currentBRSave, onShellWidthSave, openSecPos,
  96          openSecNeg;
  97   int    meModeSave, nProd, prod[8];
  98   bool   hasChangedSave;
  99
 100 };
 101
 102 //==========================================================================
 103
 104 // This class holds info on a single particle species.
 105
 106 class ParticleDataEntry {
 107
 108 public:
 109
 110   // Constructors: for antiparticle exists or not.
 111   ParticleDataEntry(int idIn = 0, string nameIn = " ",
 112     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 113     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 114     double mMaxIn = 0., double tau0In = 0.) : idSave(abs(idIn)),
 115     nameSave(nameIn), antiNameSave("void"),  spinTypeSave(spinTypeIn),
 116     chargeTypeSave(chargeTypeIn), colTypeSave(colTypeIn), m0Save(m0In),
 117     mWidthSave (mWidthIn), mMinSave(mMinIn), mMaxSave(mMaxIn),
 118     tau0Save(tau0In), hasAntiSave(false), hasChangedSave(true),
 119     resonancePtr(0) {setDefaults();}
 120   ParticleDataEntry(int idIn, string nameIn, string antiNameIn,
 121     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 122     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 123     double mMaxIn = 0., double tau0In = 0.) : idSave(abs(idIn)),
 124     nameSave(nameIn), antiNameSave(antiNameIn), spinTypeSave(spinTypeIn),
 125     chargeTypeSave(chargeTypeIn), colTypeSave(colTypeIn), m0Save(m0In),
 126     mWidthSave (mWidthIn), mMinSave(mMinIn), mMaxSave(mMaxIn),
 127     tau0Save(tau0In), hasAntiSave(true), hasChangedSave(true),
 128     resonancePtr(0) {setDefaults();
 129     if (toLower(antiNameIn) == "void") hasAntiSave = false;}
 130
 131   // Destructor: delete any ResonanceWidths object.
 132   ~ParticleDataEntry();
 133
 134   // Initialization of some particle flags.
 135   void setDefaults();
 136
 137   // Store pointer to whole particle data table/database.
 138   void initPtr( ParticleData* particleDataPtrIn) {
 139     particleDataPtr = particleDataPtrIn;}
 140
 141   // Reset all the properties of an existing particle.
 142   void setAll(string nameIn, string antiNameIn, int spinTypeIn = 0,
 143     int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0, double m0In = 0.,
 144     double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0., double mMaxIn = 0.,
 145     double tau0In = 0.)
 146     {nameSave = nameIn; antiNameSave = antiNameIn; hasAntiSave = true;
 147     if (toLower(antiNameIn) == "void") hasAntiSave = false;
 148     spinTypeSave = spinTypeIn; chargeTypeSave = chargeTypeIn;
 149     colTypeSave = colTypeIn; m0Save = m0In; mWidthSave = mWidthIn;
 150     mMinSave = mMinIn; mMaxSave = mMaxIn; tau0Save = tau0In;
 151     setDefaults(); hasChangedSave = true;}
 152
 153   // Change current values one at a time (or set if not set before).
 154   // (Must use set here since else name+signature clash with get methods.)
 155   void setName(string nameIn) {nameSave = nameIn; hasChangedSave = true;}
 156   void setAntiName(string antiNameIn) {antiNameSave = antiNameIn;
 157     hasChangedSave = true;}
 158   void setNames(string nameIn, string antiNameIn) {nameSave = nameIn;
 159     antiNameSave = antiNameIn; hasAntiSave = true; if (toLower(antiNameIn)
 160     == "void") hasAntiSave = false; hasChangedSave = true;}
 161   void setSpinType(int spinTypeIn) {spinTypeSave = spinTypeIn;
 162     hasChangedSave = true;}
 163   void setChargeType(int chargeTypeIn) {chargeTypeSave = chargeTypeIn;
 164     hasChangedSave = true;}
 165   void setColType(int colTypeIn) {colTypeSave = colTypeIn;
 166     hasChangedSave = true;}
 167   void setM0(double m0In) {m0Save = m0In; setConstituentMass();
 168     hasChangedSave = true;}
 169   void setMWidth(double mWidthIn, bool countAsChanged = true) {
 170     mWidthSave = mWidthIn; if (countAsChanged) hasChangedSave = true;}
 171   void setMMin(double mMinIn) {mMinSave = mMinIn; hasChangedSave = true;}
 172   void setMMax(double mMaxIn) {mMaxSave = mMaxIn; hasChangedSave = true;}
 173   // Special options specifically when cutting wings of Breit-Wigners.
 174   void setMMinNoChange(double mMinIn) {mMinSave = mMinIn;}
 175   void setMMaxNoChange(double mMaxIn) {mMaxSave = mMaxIn;}
 176   void setTau0(double tau0In) {tau0Save = tau0In; hasChangedSave = true;}
 177   void setIsResonance(bool isResonanceIn) {isResonanceSave = isResonanceIn;
 178     hasChangedSave = true;}
 179   void setMayDecay(bool mayDecayIn, bool countAsChanged = true) {
 180     mayDecaySave = mayDecayIn; if (countAsChanged) hasChangedSave = true;}
 181   void setDoExternalDecay(bool doExternalDecayIn)
 182     {doExternalDecaySave = doExternalDecayIn; hasChangedSave = true;}
 183   void setIsVisible(bool isVisibleIn) {isVisibleSave = isVisibleIn;
 184     hasChangedSave = true;}
 185   void setDoForceWidth(bool doForceWidthIn) {doForceWidthSave = doForceWidthIn;
 186     hasChangedSave = true;}
 187   void setHasChanged(bool hasChangedIn) {hasChangedSave = hasChangedIn;
 188     for (int i = 0; i < int(channels.size()); ++i)
 189       channels[i].setHasChanged(hasChangedIn);}
 190
 191   // Give back current values.
 192   int    id()                     const { return idSave; }
 193   bool   hasAnti()                const { return hasAntiSave; }
 194   string name(int idIn = 1)       const {
 195          return (idIn > 0) ? nameSave : antiNameSave; }
 196   int    spinType() const {return spinTypeSave; }
 197   int    chargeType(int idIn = 1) const {
 198          return (idIn > 0) ? chargeTypeSave : -chargeTypeSave; }
 199   double charge(int idIn = 1)     const {
 200          return (idIn > 0) ? chargeTypeSave / 3. : -chargeTypeSave / 3.; }
 201   int    colType(int idIn = 1)    const {
 202          if (colTypeSave == 2) return colTypeSave;
 203          return (idIn > 0) ? colTypeSave : -colTypeSave; }
 204   double m0()                     const { return m0Save; }
 205   double mWidth()                 const { return mWidthSave; }
 206   double mMin()                   const { return mMinSave; }
 207   double mMax()                   const { return mMaxSave; }
 208   double m0Min()                  const {
 209          return (modeBWnow == 0) ? m0Save : mMinSave; }
 210   double m0Max()                  const {
 211          return (modeBWnow == 0) ? m0Save : mMaxSave; }
 212   double tau0()                   const { return tau0Save; }
 213   bool   isResonance()            const { return isResonanceSave; }
 214   bool   mayDecay()               const { return mayDecaySave; }
 215   bool   doExternalDecay()        const { return doExternalDecaySave; }
 216   bool   isVisible()              const { return isVisibleSave; }
 217   bool   doForceWidth()           const { return doForceWidthSave; }
 218   bool   hasChanged()     const { if (hasChangedSave) return true;
 219          for (int i = 0; i < int(channels.size()); ++i)
 220          if (channels[i].hasChanged()) return true; return false;}
 221
 222   // Set and give back several mass-related quantities.
 223   void   initBWmass();
 224   double constituentMass()        const { return constituentMassSave; }
 225   double mass();
 226   double mRun(double mH);
 227
 228   // Give back other quantities.
 229   bool   useBreitWigner() const { return (modeBWnow > 0); }
 230   bool   canDecay()       const { return (channels.size() > 0);}
 231   bool   isLepton()       const { return (idSave > 10 && idSave < 19);}
 232   bool   isQuark()        const { return (idSave != 0 && idSave < 9);}
 233   bool   isGluon()        const { return (idSave == 21);}
 234   bool   isDiquark()      const { return (idSave > 1000 && idSave < 10000
 235          && (idSave/10)%10 == 0);}
 236   bool   isParton()       const { return ( idSave == 21
 237     || (idSave != 0 && idSave < 6)
 238     || (idSave > 1000 && idSave < 5510 && (idSave/10)%10 == 0) );}
 239   bool   isHadron()       const;
 240   bool   isMeson()        const;
 241   bool   isBaryon()       const;
 242
 243   // Intermediate octet ccbar or bbar states in colour-octet model.
 244   bool   isOctetHadron()  const {return (idSave == 9900441
 245          || idSave == 9900443 || idSave == 9900551 || idSave == 9900553
 246          || idSave == 9910441 || idSave == 9910551); }
 247   int    heaviestQuark(int idIn = 1)    const;
 248   int    baryonNumberType(int idIn = 1) const;
 249
 250   // Reset to empty decay table.
 251   void clearChannels() {channels.resize(0);}
 252
 253   // Add a decay channel to the decay table.
 254   void addChannel(int onMode = 0, double bRatio = 0., int meMode = 0,
 255     int prod0 = 0, int prod1 = 0, int prod2 = 0, int prod3 = 0,
 256     int prod4 = 0, int prod5 = 0, int prod6 = 0, int prod7 = 0) {
 257     channels.push_back( DecayChannel( onMode, bRatio, meMode, prod0,
 258     prod1, prod2, prod3, prod4, prod5, prod6, prod7) ); }
 259
 260   // Decay table size.
 261   int sizeChannels() const {return channels.size();}
 262
 263   // Gain access to a channel in the decay table.
 264   DecayChannel& channel(int i){return channels[i];}
 265   const DecayChannel& channel(int i) const {return channels[i];}
 266
 267   // Rescale sum of branching ratios to unity.
 268   void rescaleBR(double newSumBR = 1.);
 269
 270   // Random choice of decay channel according to branching ratios.
 271   bool preparePick(int idSgn, double mHat = 0., int idInFlav = 0);
 272   DecayChannel& pickChannel();
 273
 274   // Access methods stored in ResonanceWidths.
 275   void   setResonancePtr(ResonanceWidths* resonancePtrIn);
 276   ResonanceWidths* getResonancePtr() {return resonancePtr;}
 277   void   resInit(Info* infoPtrIn, Settings* settingsPtrIn,
 278     ParticleData* particleDataPtrIn, Couplings* couplingsPtrIn);
 279   double resWidth(int idSgn, double mHat, int idIn = 0,
 280     bool openOnly = false, bool setBR = false);
 281   double resWidthOpen(int idSgn, double mHat, int idIn = 0);
 282   double resWidthStore(int idSgn, double mHat, int idIn = 0);
 283   double resOpenFrac(int idSgn);
 284   double resWidthRescaleFactor();
 285   double resWidthChan(double mHat, int idAbs1 = 0, int idAbs2 = 0);
 286
 287 private:
 288
 289   // Constants: could only be changed in the code itself.
 290   static const int    INVISIBLENUMBER, INVISIBLETABLE[50], KNOWNNOWIDTH[3];
 291   static const double MAXTAU0FORDECAY,MINMASSRESONANCE, NARROWMASS,
 292                       CONSTITUENTMASSTABLE[10];
 293
 294   // Particle data.
 295   int    idSave;
 296   string nameSave, antiNameSave;
 297   int    spinTypeSave, chargeTypeSave, colTypeSave;
 298   double m0Save, mWidthSave, mMinSave, mMaxSave, tau0Save,
 299          constituentMassSave;
 300   bool   hasAntiSave, isResonanceSave, mayDecaySave, doExternalDecaySave,
 301          isVisibleSave, doForceWidthSave, hasChangedSave;
 302
 303   // Extra data for mass selection according to a Breit-Wigner.
 304   int    modeBWnow;
 305   double atanLow, atanDif, mThr;
 306
 307   // A vector containing all the decay channels of the particle.
 308   vector<DecayChannel> channels;
 309
 310   // Summed branching ratio of currently open channels.
 311   double currentBRSum;
 312
 313   // Pointer to ResonanceWidths object; only used for some particles.
 314   ResonanceWidths* resonancePtr;
 315
 316   // Pointer to the full particle data table.
 317   ParticleData* particleDataPtr;
 318
 319   // Set constituent mass.
 320   void setConstituentMass();
 321
 322   // Useful functions for string handling.
 323   string toLower(const string& nameConv) { string temp(nameConv);
 324     for (int i = 0; i < int(temp.length()); ++i) temp[i] = tolower(temp[i]);
 325     return temp; }
 326
 327 };
 328
 329 //==========================================================================
 330
 331 // This class holds a map of all ParticleDataEntries.
 332
 333 class ParticleData {
 334
 335 public:
 336
 337   // Constructor.
 338   ParticleData() : infoPtr(0), settingsPtr(0), rndmPtr(0), couplingsPtr(0),
 339     particlePtr(0), isInit(false), readingFailedSave(false) {}
 340
 341   // Initialize pointers.
 342   void initPtr(Info* infoPtrIn, Settings* settingsPtrIn, Rndm* rndmPtrIn,
 343     Couplings* couplingsPtrIn) {infoPtr = infoPtrIn;
 344     settingsPtr = settingsPtrIn; rndmPtr = rndmPtrIn;
 345     couplingsPtr = couplingsPtrIn;}
 346
 347   // Read in database from specific file.
 348   bool init(string startFile = "../xmldoc/ParticleData.xml") {
 349     initCommon(); return readXML(startFile);}
 350
 351   // Overwrite existing database by reading from specific file.
 352   bool reInit(string startFile, bool xmlFormat = true) { initCommon();
 353     return (xmlFormat) ? readXML(startFile) : readFF(startFile);}
 354
 355   // Initialize pointers, normal Breit-Wigners and special resonances.
 356   void initWidths(vector<ResonanceWidths*> resonancePtrs);
 357
 358   // Read or list whole (or part of) database from/to an XML file.
 359   bool readXML(string inFile, bool reset = true) ;
 360   void listXML(string outFile);
 361
 362   // Read or list whole (or part of) database from/to a free format file.
 363   bool readFF(string inFile, bool reset = true) ;
 364   void listFF(string outFile);
 365
 366   // Read in one update from a single line.
 367   bool readString(string lineIn, bool warn = true, ostream& os = cout) ;
 368
 369   // Keep track whether any readings have failed, invalidating run setup.
 370   bool readingFailed() {return readingFailedSave;}
 371
 372   // Print out table of whole database, or of only part of it.
 373   void listAll(ostream& os = cout) {list(false, true, os);}
 374   void listChanged(ostream& os = cout) {list(true, false, os);}
 375   void listChanged(bool changedRes, ostream& os = cout) {
 376     list(true, changedRes, os);}
 377   void list(bool changedOnly = false, bool changedRes = true,
 378     ostream& os = cout);
 379
 380   // Print out specified particles.
 381   void list(int idList, ostream& os = cout) {vector<int> idListTemp;
 382     idListTemp.push_back(idList); list( idListTemp, os);}
 383   void list(vector<int> idList, ostream& os = cout);
 384
 385   // Check that table makes sense, especially for decays.
 386   void checkTable(ostream& os = cout) {checkTable(1, os);};
 387   void checkTable(int verbosity, ostream& os = cout) ;
 388
 389   // Add new entry.
 390   void addParticle(int idIn, string nameIn = " ", int spinTypeIn = 0,
 391     int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0, double m0In = 0.,
 392     double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0., double mMaxIn = 0.,
 393     double tau0In = 0.) { pdt[abs(idIn)] = ParticleDataEntry(idIn,
 394     nameIn, spinTypeIn, chargeTypeIn, colTypeIn, m0In, mWidthIn,
 395     mMinIn, mMaxIn, tau0In); }
 396   void addParticle(int idIn, string nameIn, string antiNameIn,
 397     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 398     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 399     double mMaxIn = 0., double tau0In = 0.) { pdt[abs(idIn)]
 400     = ParticleDataEntry(idIn, nameIn, antiNameIn, spinTypeIn,
 401     chargeTypeIn, colTypeIn, m0In, mWidthIn, mMinIn, mMaxIn, tau0In); }
 402
 403   // Reset all the properties of an entry in one go.
 404   void setAll(int idIn, string nameIn, string antiNameIn,
 405     int spinTypeIn = 0, int chargeTypeIn = 0, int colTypeIn = 0,
 406     double m0In = 0., double mWidthIn = 0., double mMinIn = 0.,
 407     double mMaxIn = 0.,double tau0In = 0.) { if (isParticle(idIn))
 408     pdt[abs(idIn)].setAll( nameIn, antiNameIn, spinTypeIn, chargeTypeIn,
 409     colTypeIn, m0In, mWidthIn, mMinIn, mMaxIn, tau0In); }
 410
 411   // Query existence of an entry.
 412   bool isParticle(int idIn) {
 413     if (pdt.find(abs(idIn)) == pdt.end()) return false;
 414     if (idIn > 0 || pdt[abs(idIn)].hasAnti()) return true;
 415     return false; }
 416
 417   // Return the id of the sequentially next particle stored in table.
 418   int nextId(int idIn) ;
 419
 420   // Change current values one at a time (or set if not set before).
 421   void name(int idIn, string nameIn) {
 422     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setName(nameIn); }
 423   void antiName(int idIn, string antiNameIn) {
 424     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setAntiName(antiNameIn); }
 425   void names(int idIn, string nameIn, string antiNameIn) {
 426     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setNames(nameIn, antiNameIn); }
 427   void spinType(int idIn, int spinTypeIn) {
 428     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setSpinType(spinTypeIn); }
 429   void chargeType(int idIn, int chargeTypeIn) {
 430     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setChargeType(chargeTypeIn); }
 431   void colType(int idIn, int colTypeIn) {
 432     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setColType(colTypeIn); }
 433   void m0(int idIn, double m0In) {
 434     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setM0(m0In); }
 435   void mWidth(int idIn, double mWidthIn) {
 436     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMWidth(mWidthIn); }
 437   void mMin(int idIn, double mMinIn) {
 438     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMMin(mMinIn); }
 439   void mMax(int idIn, double mMaxIn) {
 440     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMMax(mMaxIn); }
 441   void tau0(int idIn, double tau0In) {
 442     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setTau0(tau0In); }
 443   void isResonance(int idIn, bool isResonanceIn) {
 444     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setIsResonance(isResonanceIn); }
 445   void mayDecay(int idIn, bool mayDecayIn) {
 446     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setMayDecay(mayDecayIn); }
 447   void doExternalDecay(int idIn, bool doExternalDecayIn) {
 448     if (isParticle(idIn))
 449     pdt[abs(idIn)].setDoExternalDecay(doExternalDecayIn); }
 450   void isVisible(int idIn, bool isVisibleIn) {
 451     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setIsVisible(isVisibleIn); }
 452   void doForceWidth(int idIn, bool doForceWidthIn) {
 453     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setDoForceWidth(doForceWidthIn); }
 454   void hasChanged(int idIn, bool hasChangedIn) {
 455     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setHasChanged(hasChangedIn); }
 456
 457   // Give back current values.
 458   bool hasAnti(int idIn) {
 459     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].hasAnti() : false ; }
 460   string name(int idIn) {
 461     return (isParticle(abs(idIn))) ? pdt[abs(idIn)].name(idIn) : " "; }
 462   int spinType(int idIn) {
 463     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].spinType() : 0 ; }
 464   int chargeType(int idIn) {
 465     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].chargeType(idIn) : 0 ; }
 466   double charge(int idIn) {
 467     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].charge(idIn) : 0 ; }
 468   int colType(int idIn) {
 469     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].colType(idIn) : 0 ; }
 470   double m0(int idIn) {
 471     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].m0() : 0. ; }
 472   double mWidth(int idIn) {
 473     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mWidth() : 0. ; }
 474   double mMin(int idIn) {
 475     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mMin() : 0. ; }
 476   double m0Min(int idIn) {
 477     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].m0Min() : 0. ; }
 478   double mMax(int idIn) {
 479     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mMax() : 0. ; }
 480   double m0Max(int idIn) {
 481     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].m0Max() : 0. ; }
 482   double tau0(int idIn) {
 483     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].tau0() : 0. ; }
 484   bool isResonance(int idIn) {
 485     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isResonance() : false ; }
 486   bool mayDecay(int idIn) {
 487     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mayDecay() : false ; }
 488   bool doExternalDecay(int idIn) {
 489     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].doExternalDecay() : false ; }
 490   bool isVisible(int idIn) {
 491     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isVisible() : false ; }
 492   bool doForceWidth(int idIn) {
 493     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].doForceWidth() : false ; }
 494   bool hasChanged(int idIn) {
 495     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].hasChanged() : false ; }
 496
 497   // Give back special mass-related quantities.
 498   bool useBreitWigner(int idIn) {
 499     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].useBreitWigner() : false ; }
 500   double constituentMass(int idIn) {
 501     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].constituentMass() : 0. ; }
 502   double mass(int idIn) {
 503     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mass() : 0. ; }
 504   double mRun(int idIn, double mH) {
 505     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].mRun(mH) : 0. ; }
 506
 507   // Give back other quantities.
 508   bool canDecay(int idIn) {
 509     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].canDecay() : false ; }
 510   bool isLepton(int idIn) {
 511     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isLepton() : false ; }
 512   bool isQuark(int idIn) {
 513     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isQuark() : false ; }
 514   bool isGluon(int idIn) {
 515     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isGluon() : false ; }
 516   bool isDiquark(int idIn) {
 517     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isDiquark() : false ; }
 518   bool isParton(int idIn) {
 519     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isParton() : false ; }
 520   bool isHadron(int idIn) {
 521     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isHadron() : false ; }
 522   bool isMeson(int idIn) {
 523     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isMeson() : false ; }
 524   bool isBaryon(int idIn) {
 525     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isBaryon() : false ; }
 526   bool isOctetHadron(int idIn) {
 527     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].isOctetHadron() : false ; }
 528   int heaviestQuark(int idIn) {
 529     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].heaviestQuark(idIn) : 0 ; }
 530   int baryonNumberType(int idIn) {
 531     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].baryonNumberType(idIn) : 0 ; }
 532
 533   // Change branching ratios.
 534   void rescaleBR(int idIn, double newSumBR = 1.) {
 535     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].rescaleBR(newSumBR); }
 536
 537   // Access methods stored in ResonanceWidths.
 538   void setResonancePtr(int idIn, ResonanceWidths* resonancePtrIn) {
 539     if (isParticle(idIn)) pdt[abs(idIn)].setResonancePtr( resonancePtrIn);}
 540   void resInit(int idIn) { if (isParticle(idIn))
 541     pdt[abs(idIn)].resInit(infoPtr, settingsPtr, this, couplingsPtr);}
 542   double resWidth(int idIn, double mHat, int idInFlav = 0,
 543     bool openOnly = false, bool setBR = false) {
 544     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].resWidth(idIn, mHat,
 545     idInFlav, openOnly, setBR) : 0.;}
 546   double resWidthOpen(int idIn, double mHat, int idInFlav = 0) {
 547     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].resWidthOpen(idIn, mHat,
 548     idInFlav) : 0.;}
 549   double resWidthStore(int idIn, double mHat, int idInFlav = 0) {
 550     return isParticle(idIn) ? pdt[abs(idIn)].resWidthStore(idIn, mHat,
 551     idInFlav) : 0.;}
 552   double resOpenFrac(int id1In, int id2In = 0, int id3In = 0);
 553   double resWidthRescaleFactor(int idIn) { return isParticle(idIn)
 554     ? pdt[abs(idIn)].resWidthRescaleFactor() : 0.;}
 555   double resWidthChan(int idIn, double mHat, int idAbs1 = 0,
 556     int idAbs2 = 0) { return isParticle(idIn)
 557     ? pdt[abs(idIn)].resWidthChan( mHat, idAbs1, idAbs2) : 0.;}
 558
 559   // Return pointer to entry.
 560   ParticleDataEntry* particleDataEntryPtr(int idIn) {
 561     return (isParticle(idIn)) ? &pdt[abs(idIn)] : &pdt[0]; }
 562
 563 private:
 564
 565   // Common data, accessible for the individual particles.
 566   int    modeBreitWigner;
 567   double maxEnhanceBW, mQRun[7], Lambda5Run;
 568
 569   // The individual particle need access to the full database.
 570   friend class ParticleDataEntry;
 571
 572   // Pointer to various information on the generation.
 573   Info*     infoPtr;
 574
 575   // Pointer to the settings database.
 576   Settings* settingsPtr;
 577
 578   // Pointer to the random number generator.
 579   Rndm*     rndmPtr;
 580
 581   // Pointer to Standard Model couplings.
 582   Couplings*   couplingsPtr;
 583
 584   // All particle data stored in a map.
 585   map<int, ParticleDataEntry> pdt;
 586
 587   // Pointer to current particle (e.g. when reading decay channels).
 588   ParticleDataEntry* particlePtr;
 589
 590   // Flag that initialization has been performed; whether any failures.
 591   bool   isInit, readingFailedSave;
 592
 593   // Method for common setting of particle-specific info.
 594   void   initCommon();
 595
 596   // Useful functions for string handling.
 597   string toLower(const string& nameConv) { string temp(nameConv);
 598     for (int i = 0; i < int(temp.length()); ++i) temp[i] = tolower(temp[i]);
 599     return temp; }
 600   bool   boolString(string tag) { string tagLow = toLower(tag);
 601     return ( tagLow == "true" || tagLow == "1" || tagLow == "on"
 602     || tagLow == "yes" || tagLow == "ok" ); }
 603
 604   // Extract XML value following XML attribute.
 605   string attributeValue(string line, string attribute);
 606   bool   boolAttributeValue(string line, string attribute);
 607   int    intAttributeValue(string line, string attribute);
 608   double doubleAttributeValue(string line, string attribute);
 609
 610 };
 611
 612 //==========================================================================
 613
 614 } // end namespace Pythia8
 615
 616 #endif // Pythia8_ParticleData_H