TEvtGen/EvtGenModels/EvtVPHOtoVISR.cxx

   1 //--------------------------------------------------------------------------
   2 //
   3 // Environment:
   4 //      This software is part of the EvtGen package developed jointly
   5 //      for the BaBar and CLEO collaborations.  If you use all or part
   6 //      of it, please give an appropriate acknowledgement.
   7 //
   8 // Copyright Information: See EvtGen/COPYRIGHT
   9 //      Copyright (C) 2004      Cornell
  10 //
  11 // Module: EvtVPHOtoVISR.cc
  12 //
  13 // Description: Routine to decay vpho -> vector ISR photon
  14 //
  15 // Modification history:
  16 //
  17 //    Ryd       March 20, 2004       Module created
  18 //
  19 //------------------------------------------------------------------------
  20 //
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include "EvtGenBase/EvtParticle.hh"
  23 #include "EvtGenBase/EvtGenKine.hh"
  24 #include "EvtGenBase/EvtPDL.hh"
  25 #include "EvtGenBase/EvtVector4C.hh"
  26 #include "EvtGenBase/EvtVector4R.hh"
  27 #include "EvtGenBase/EvtReport.hh"
  28 #include "EvtGenBase/EvtRandom.hh"
  29 #include "EvtGenModels/EvtVPHOtoVISR.hh"
  30 #include <string>
  31
  32 EvtVPHOtoVISR::~EvtVPHOtoVISR() {}
  33
  34 std::string EvtVPHOtoVISR::getName(){
  35
  36   return "VPHOTOVISR";
  37
  38 }
  39
  40
  41 EvtDecayBase* EvtVPHOtoVISR::clone(){
  42
  43   return new EvtVPHOtoVISR;
  44
  45 }
  46
  47 void EvtVPHOtoVISR::init(){
  48
  49   // check that there are 0 or 2 arguments
  50   checkNArg(0,2);
  51
  52   // check that there are 2 daughters
  53   checkNDaug(2);
  54
  55   // check the parent and daughter spins
  56   checkSpinParent(EvtSpinType::VECTOR);
  57   checkSpinDaughter(0,EvtSpinType::VECTOR);
  58   checkSpinDaughter(1,EvtSpinType::PHOTON);
  59 }
  60
  61 void EvtVPHOtoVISR::initProbMax() {
  62
  63   //setProbMax(100000.0);
  64
  65 }
  66
  67 void EvtVPHOtoVISR::decay( EvtParticle *p){
  68
  69   //take photon along z-axis, either forward or backward.
  70   //Implement this as generating the photon momentum along
  71   //the z-axis uniformly
  72
  73   double w=p->mass();
  74   double s=w*w;
  75
  76   double L=2.0*log(w/0.000511);
  77   double alpha=1/137.0;
  78   double beta=(L-1)*2.0*alpha/EvtConst::pi;
  79
  80   //This uses the fact that there is a daughter of the
  81   //psi(3770)
  82   assert(p->getDaug(0)->getDaug(0)!=0);
  83   double md=EvtPDL::getMeanMass(p->getDaug(0)->getDaug(0)->getId());
  84
  85   static double mD0=EvtPDL::getMeanMass(EvtPDL::getId("D0"));
  86   static double mDp=EvtPDL::getMeanMass(EvtPDL::getId("D+"));
  87
  88   double pgmax=(s-4.0*md*md)/(2.0*w);
  89
  90   assert(pgmax>0.0);
  91
  92   double pgz=0.99*pgmax*exp(log(EvtRandom::Flat(1.0))/beta);
  93
  94   if (EvtRandom::Flat(1.0)<0.5) pgz=-pgz;
  95
  96   double k=fabs(pgz);
  97
  98   EvtVector4R p4g(k,0.0,0.0,pgz);
  99
 100   EvtVector4R p4res=p->getP4Restframe()-p4g;
 101
 102   double mres=p4res.mass();
 103
 104   double ed=mres/2.0;
 105
 106   assert(ed>md);
 107
 108   double pd=sqrt(ed*ed-md*md);
 109
 110
 111   //std::cout << "k, mres, w, md, ed, pd:"<<k<<" "<<mres<<" "<<w<<" "<<md<<" "<<ed<<" "<<pd<<std::endl;
 112
 113   p->getDaug(0)->init(getDaug(0),p4res);
 114   p->getDaug(1)->init(getDaug(1),p4g);
 115
 116
 117   double sigma=beta*pow(2/w,beta)*(1+alpha*(1.5*L-2.0+EvtConst::pi*EvtConst::pi/3.0)/EvtConst::pi);
 118
 119   double m=EvtPDL::getMeanMass(p->getDaug(0)->getId());
 120   double Gamma=EvtPDL::getWidth(p->getDaug(0)->getId());
 121
 122   //mres is the energy of the psi(3770)
 123
 124   double p0=0.0;
 125   if (ed>mD0) p0=sqrt(ed*ed-mD0*mD0);
 126   double pp=0.0;
 127   if (ed>mDp) pp=sqrt(ed*ed-mDp*mDp);
 128
 129   double p0norm=sqrt(0.25*m*m-mD0*mD0);
 130   double ppnorm=sqrt(0.25*m*m-mDp*mDp);
 131
 132   double r0=12.7;
 133   double rp=12.7;
 134
 135   if (getNArg()==2){
 136     r0=getArg(0);
 137     rp=getArg(1);
 138   }
 139
 140   double GammaTot=Gamma*(pp*pp*pp/(1+pp*pp*rp*rp)+p0*p0*p0/(1+p0*p0*r0*r0))/
 141     (ppnorm*ppnorm*ppnorm/(1+ppnorm*ppnorm*rp*rp)+
 142      p0norm*p0norm*p0norm/(1+p0norm*p0norm*r0*r0));
 143
 144
 145   sigma*=pd*pd*pd/((mres-m)*(mres-m)+0.25*GammaTot*GammaTot);
 146
 147   assert(sigma>0.0);
 148
 149   static double sigmax=sigma;
 150
 151   if (sigma>sigmax){
 152     sigmax=sigma;
 153   }
 154
 155
 156
 157   static int count=0;
 158
 159   count++;
 160
 161   //if (count%10000==0){
 162   //  std::cout << "sigma :"<<sigma<<std::endl;
 163   //  std::cout << "sigmax:"<<sigmax<<std::endl;
 164   //}
 165
 166   double norm=sqrt(sigma);
 167
 168   vertex(0,0,0,norm*p->eps(0)*p->epsParent(0).conj());
 169   vertex(1,0,0,norm*p->eps(1)*p->epsParent(0).conj());
 170   vertex(2,0,0,norm*p->eps(2)*p->epsParent(0).conj());
 171
 172   vertex(0,1,0,norm*p->eps(0)*p->epsParent(1).conj());
 173   vertex(1,1,0,norm*p->eps(1)*p->epsParent(1).conj());
 174   vertex(2,1,0,norm*p->eps(2)*p->epsParent(1).conj());
 175
 176   vertex(0,2,0,norm*p->eps(0)*p->epsParent(2).conj());
 177   vertex(1,2,0,norm*p->eps(1)*p->epsParent(2).conj());
 178   vertex(2,2,0,norm*p->eps(2)*p->epsParent(2).conj());
 179
 180   vertex(0,0,1,norm*p->eps(0)*p->epsParent(0).conj());
 181   vertex(1,0,1,norm*p->eps(1)*p->epsParent(0).conj());
 182   vertex(2,0,1,norm*p->eps(2)*p->epsParent(0).conj());
 183
 184   vertex(0,1,1,norm*p->eps(0)*p->epsParent(1).conj());
 185   vertex(1,1,1,norm*p->eps(1)*p->epsParent(1).conj());
 186   vertex(2,1,1,norm*p->eps(2)*p->epsParent(1).conj());
 187
 188   vertex(0,2,1,norm*p->eps(0)*p->epsParent(2).conj());
 189   vertex(1,2,1,norm*p->eps(1)*p->epsParent(2).conj());
 190   vertex(2,2,1,norm*p->eps(2)*p->epsParent(2).conj());
 191
 192   return;
 193 }
 194