THerwig/AliGenHerwig.cxx

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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18
  19 // Generator using Herwig as an external generator
  20 // The main Herwig options are accessable for the user through this interface.
  21 // Uses the THerwig implementation of TGenerator.
  22
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25 #include <TClonesArray.h>
  26 #include <TParticle.h>
  27
  28 #include <THerwig6.h>
  29
  30 #include "AliGenHerwig.h"
  31 #include "AliHerwigRndm.h"
  32 #include "AliMC.h"
  33 #include "AliRun.h"
  34 #include "driver.h"
  35
  36 ClassImp(AliGenHerwig)
  37
  38
  39   AliGenHerwig::AliGenHerwig() :
  40     AliGenMC(),
  41     fAutPDF("LHAPDF"),
  42     fModPDF(19070),
  43     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  44     fKeep(0),
  45     fDecaysOff(1),
  46     fTrigger(0),
  47     fSelectAll(0),
  48     fFlavor(0),
  49     fEnergyCMS(14000),
  50     fMomentum1(7000),
  51     fMomentum2(7000),
  52     fKineBias(1),
  53     fTrials(0),
  54     fXsection(0),
  55     fHerwig(0x0),
  56     fProcess(0),
  57     fPtHardMin(0.),
  58     fPtRMS(0.),
  59     fMaxPr(10),
  60     fMaxErrors(1000),
  61     fEnSoft(1),
  62     fEv1Pr(0),
  63     fEv2Pr(0),
  64     fFileName(0)
  65 {
  66 // Constructor
  67 }
  68
  69 AliGenHerwig::AliGenHerwig(Int_t npart)
  70     :AliGenMC(npart),
  71     fAutPDF("LHAPDF"),
  72     fModPDF(19070),
  73     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  74     fKeep(0),
  75     fDecaysOff(1),
  76     fTrigger(0),
  77     fSelectAll(0),
  78     fFlavor(0),
  79     fEnergyCMS(14000),
  80     fMomentum1(7000),
  81     fMomentum2(7000),
  82     fKineBias(1),
  83     fTrials(0),
  84     fXsection(0),
  85     fHerwig(0x0),
  86     fProcess(0),
  87     fPtHardMin(0.),
  88     fPtRMS(0.),
  89     fMaxPr(10),
  90     fMaxErrors(1000),
  91     fEnSoft(1),
  92     fEv1Pr(0),
  93     fEv2Pr(0),
  94     fFileName(0)
  95 {
  96     SetTarget();
  97     SetProjectile();
  98     // Set random number generator
  99     AliHerwigRndm::SetHerwigRandom(GetRandom());
 100 }
 101
 102 AliGenHerwig::~AliGenHerwig()
 103 {
 104 // Destructor
 105 }
 106
 107 void AliGenHerwig::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
 108 {
 109   fEv1Pr = ++eventFirst;
 110   fEv2Pr = ++eventLast;
 111   if ( fEv2Pr == -1 ) fEv2Pr = fEv2Pr;
 112 }
 113
 114 void AliGenHerwig::Init()
 115 {
 116 // Initialisation
 117   fTarget.Resize(8);
 118   fProjectile.Resize(8);
 119   SetMC(new THerwig6());
 120   fHerwig=(THerwig6*) fMCEvGen;
 121   // initialize common blocks
 122   fHerwig->Initialize(fProjectile, fTarget, fMomentum1, fMomentum2, fProcess);
 123   // reset parameters according to user needs
 124   InitPDF();
 125   fHerwig->SetPTMIN(fPtHardMin);
 126   fHerwig->SetPTRMS(fPtRMS);
 127   fHerwig->SetMAXPR(fMaxPr);
 128   fHerwig->SetMAXER(fMaxErrors);
 129   fHerwig->SetENSOF(fEnSoft);
 130
 131   fHerwig->SetEV1PR(fEv1Pr);
 132   fHerwig->SetEV2PR(fEv2Pr);
 133
 134 // C---D,U,S,C,B,T QUARK AND GLUON MASSES (IN THAT ORDER)
 135 //       RMASS(1)=0.32
 136 //       RMASS(2)=0.32
 137 //       RMASS(3)=0.5
 138 //       RMASS(4)=1.55
 139 //       RMASS(5)=4.75
 140 //       RMASS(6)=174.3
 141 //       RMASS(13)=0.75
 142
 143   fHerwig->SetRMASS(4,1.2);
 144   fHerwig->SetRMASS(5,4.75);
 145
 146   if ( fProcess < 0 ) strncpy(VVJIN.QQIN,fFileName.Data(),50);
 147
 148   fHerwig->Hwusta("PI0     ");
 149
 150   // compute parameter dependent constants
 151   fHerwig->PrepareRun();
 152 }
 153
 154 void AliGenHerwig::InitJimmy()
 155 {
 156 // Initialisation
 157   fTarget.Resize(8);
 158   fProjectile.Resize(8);
 159   SetMC(new THerwig6());
 160   fHerwig=(THerwig6*) fMCEvGen;
 161   // initialize common blocks
 162   fHerwig->InitializeJimmy(fProjectile, fTarget, fMomentum1, fMomentum2, fProcess);
 163   // reset parameters according to user needs
 164   InitPDF();
 165   fHerwig->SetPTMIN(fPtHardMin);
 166   fHerwig->SetPTRMS(fPtRMS);
 167   fHerwig->SetMAXPR(fMaxPr);
 168   fHerwig->SetMAXER(fMaxErrors);
 169   fHerwig->SetENSOF(fEnSoft);
 170
 171   fHerwig->SetEV1PR(fEv1Pr);
 172   fHerwig->SetEV2PR(fEv2Pr);
 173
 174 // C---D,U,S,C,B,T QUARK AND GLUON MASSES (IN THAT ORDER)
 175 //       RMASS(1)=0.32
 176 //       RMASS(2)=0.32
 177 //       RMASS(3)=0.5
 178 //       RMASS(4)=1.55
 179 //       RMASS(5)=4.75
 180 //       RMASS(6)=174.3
 181 //       RMASS(13)=0.75
 182
 183   fHerwig->SetRMASS(4,1.2);
 184   fHerwig->SetRMASS(5,4.75);
 185
 186   if ( fProcess < 0 ) strncpy(VVJIN.QQIN,fFileName.Data(),50);
 187
 188   fHerwig->Hwusta("PI0     ");
 189
 190   // compute parameter dependent constants
 191   fHerwig->PrepareRunJimmy();
 192 }
 193
 194 void AliGenHerwig::InitPDF()
 195 {
 196   switch(fStrucFunc)
 197     {
 198 // ONLY USES LHAPDF STRUCTURE FUNCTIONS
 199     case kGRVLO98:
 200       fModPDF=80060;
 201       fAutPDF="HWLHAPDF";
 202       break;
 203     case kCTEQ6:
 204       fModPDF=10040;
 205       fAutPDF="HWLHAPDF";
 206       break;
 207     case kCTEQ61:
 208       fModPDF=10100;
 209       fAutPDF="HWLHAPDF";
 210       break;
 211     case kCTEQ6m:
 212       fModPDF=10050;
 213       fAutPDF="HWLHAPDF";
 214       break;
 215     case kCTEQ6l:
 216       fModPDF=10041;
 217       fAutPDF="HWLHAPDF";
 218       break;
 219     case kCTEQ6ll:
 220       fModPDF=10042;
 221       fAutPDF="HWLHAPDF";
 222       break;
 223     case kCTEQ5M:
 224       fModPDF=19050;
 225       fAutPDF="HWLHAPDF";
 226       break;
 227     case kCTEQ5L:
 228       fModPDF=19070;
 229       fAutPDF="HWLHAPDF";
 230       break;
 231     case kCTEQ4M:
 232       fModPDF=19150;
 233       fAutPDF="HWLHAPDF";
 234       break;
 235     case kCTEQ4L:
 236       fModPDF=19170;
 237       fAutPDF="HWLHAPDF";
 238       break;
 239 //    case kMRST2004nlo:
 240 //      fModPDF=20400;
 241 //      fAutPDF="HWLHAPDF";
 242 //      break;
 243     default:
 244       cerr << "This structure function is not inplemented " << fStrucFunc << endl;
 245       break;
 246     }
 247   fAutPDF.Resize(20);
 248   fHerwig->SetMODPDF(1,fModPDF);
 249   fHerwig->SetMODPDF(2,fModPDF);
 250   fHerwig->SetAUTPDF(1,fAutPDF);
 251   fHerwig->SetAUTPDF(2,fAutPDF);
 252 }
 253
 254 void AliGenHerwig::Generate()
 255 {
 256   // Generate one event
 257
 258   Float_t polar[3] =   {0,0,0};
 259   Float_t origin[3]=   {0,0,0};
 260   Float_t origin0[3]=  {0,0,0};
 261   Float_t p[4], random[6];
 262
 263   static TClonesArray *particles;
 264   //  converts from mm/c to s
 265   const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 266   //
 267   Int_t nt=0;
 268   Int_t jev=0;
 269   Int_t j, kf, ks, imo;
 270   kf=0;
 271
 272   if(!particles) particles=new TClonesArray("TParticle",10000);
 273
 274   fTrials=0;
 275   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
 276   if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 277     Rndm(random,6);
 278     for (j=0;j<3;j++) {
 279       origin0[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 280         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 281     }
 282   }
 283
 284   while(1)
 285     {
 286         fHerwig->GenerateEvent();
 287         fTrials++;
 288         fHerwig->ImportParticles(particles,"All");
 289         Int_t np = particles->GetEntriesFast()-1;
 290         if (np == 0 ) continue;
 291
 292         Int_t nc=0;
 293
 294         Int_t * newPos = new Int_t[np];
 295         for (Int_t i = 0; i<np; i++) *(newPos+i)=-1;
 296
 297         for (Int_t i = 0; i<np; i++) {
 298             TParticle *  iparticle       = (TParticle *) particles->At(i);
 299             imo = iparticle->GetFirstMother();
 300             kf        = iparticle->GetPdgCode();
 301             ks        = iparticle->GetStatusCode();
 302             if (ks != 3 &&
 303                 KinematicSelection(iparticle,0))
 304             {
 305                 nc++;
 306                 p[0]=iparticle->Px();
 307                 p[1]=iparticle->Py();
 308                 p[2]=iparticle->Pz();
 309                 p[3]=iparticle->Energy();
 310                 origin[0]=origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
 311                 origin[1]=origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
 312                 origin[2]=origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
 313                 Float_t tof = kconv*iparticle->T();
 314                 Int_t   iparent = (imo > -1) ? newPos[imo] : -1;
 315                 Int_t   trackIt = (ks == 1) && fTrackIt;
 316                 PushTrack(trackIt, iparent, kf,
 317                           p[0], p[1], p[2], p[3],
 318                           origin[0], origin[1], origin[2],
 319                           tof,
 320                           polar[0], polar[1], polar[2],
 321                           kPPrimary, nt, fHerwig->GetEVWGT(), ks);
 322                 KeepTrack(nt);
 323                 newPos[i]=nt;
 324             } // end of if: selection of particle
 325         } // end of for: particle loop
 326         if (newPos) delete[] newPos;
 327         //      MakeHeader();
 328         if (nc > 0) {
 329             jev+=nc;
 330             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
 331                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
 332                 break;
 333             }
 334         }
 335     }
 336   SetHighWaterMark(nt);
 337 //  adjust weight due to kinematic selection
 338   AdjustWeights();
 339 //  get cross-section
 340   fXsection=fHerwig->GetAVWGT();
 341 }
 342
 343 void AliGenHerwig::AdjustWeights()
 344 {
 345 // Adjust the weights after generation of all events
 346     TParticle *part;
 347     Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 348     for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
 349         part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
 350         part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
 351     }
 352 }
 353
 354
 355 void AliGenHerwig::KeepFullEvent()
 356 {
 357     fKeep=1;
 358 }
 359
 360 Bool_t AliGenHerwig::DaughtersSelection(TParticle* iparticle, TClonesArray* particles)
 361 {
 362 //
 363 // Looks recursively if one of the daughters has been selected
 364 //
 365 //    printf("\n Consider daughters %d:",iparticle->GetPdgCode());
 366     Int_t imin=-1;
 367     Int_t imax=-1;
 368     Int_t i;
 369     Bool_t hasDaughters= (iparticle->GetFirstDaughter() >=0);
 370     Bool_t selected=kFALSE;
 371     if (hasDaughters) {
 372         imin=iparticle->GetFirstDaughter();
 373         imax=iparticle->GetLastDaughter();
 374         for (i=imin; i<= imax; i++){
 375             TParticle *  jparticle       = (TParticle *) particles->At(i);
 376             Int_t ip=jparticle->GetPdgCode();
 377             if (KinematicSelection(jparticle,0)&&SelectFlavor(ip)) {
 378                 selected=kTRUE; break;
 379             }
 380             if (DaughtersSelection(jparticle, particles)) {selected=kTRUE; break; }
 381         }
 382     } else {
 383         return kFALSE;
 384     }
 385
 386     return selected;
 387 }
 388
 389
 390 Bool_t AliGenHerwig::SelectFlavor(Int_t pid)
 391 {
 392 // Select flavor of particle
 393 // 0: all
 394 // 4: charm and beauty
 395 // 5: beauty
 396     if (fFlavor == 0) return kTRUE;
 397
 398     Int_t ifl=TMath::Abs(pid/100);
 399     if (ifl > 10) ifl/=10;
 400     return (fFlavor == ifl);
 401 }
 402
 403 Bool_t AliGenHerwig::Stable(TParticle*  particle)
 404 {
 405 // Return true for a stable particle
 406 //
 407     Int_t kf = TMath::Abs(particle->GetPdgCode());
 408
 409     if ( (particle->GetFirstDaughter() < 0 ) || (kf == 1000*fFlavor+122))
 410
 411     {
 412         return kTRUE;
 413     } else {
 414         return kFALSE;
 415     }
 416 }
 417
 418 void AliGenHerwig::FinishRun()
 419 {
 420   fHerwig->Hwefin();
 421 }
 422
 423 void AliGenHerwig::FinishRunJimmy()
 424 {
 425   fHerwig->Hwefin();
 426   fHerwig->Jmefin();
 427
 428 }
 429