updated for e-h analysis
[u/mrichter/AliRoot.git] / THydjet / AliGenHydjet.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 // Generator using Hydjet as an external generator
19 // The main Hydjet options are accessable for the user through this interface.
20 // Uses the THydjet implementation of TGenerator.
21 // Author:
22 // Rafael Diaz Valdes    (rafael.diaz.valdes@cern.ch)
23 //
24 #include <Riostream.h>
25 #include <THydjet.h>
26 #include <TParticle.h>
27 #include <TClonesArray.h>
28
29 #include "AliGenHydjet.h"
30 #include "AliLog.h"
31 #include "AliGenHydjetEventHeader.h"
32 #include "AliRun.h"
33 #include "AliPythiaRndm.h"
34
35 ClassImp(AliGenHydjet)
36
37 AliGenHydjet::AliGenHydjet(Int_t npart) :
38   AliGenMC(npart),
39     //initial parameters
40   fFrame("CMS"),      // Reference frame
41   fAtomicWeigth(207),        // Projectile-Target atomic weight
42   fIfbtype(0),          // centrality type
43   fFixImpactParam(0),          // fixed impact parameter
44   fMinImpactParam(0.),         // minimum impact parameter
45   fMaxImpactParam(1.),         // maximum impact parameter
46   fSoftMult(20000),      // mean soft multiplicity
47   //hydro parameters
48   fJetProd(2),          // flag Jet production (nhsel)
49   fYflow(5.),         // max longitudinal flow
50   fTflow(1.),         // max transverse flow
51   fSoftFract(1.),         // Soft multiplicity fraction
52   // PYTHIA parameters
53   fDijetProd(1),          // flag dijet production
54   fMinPtHard(10.),        // min pt hard
55   fStructFunction(7),          // Structure Function (default CTEQ5M)
56   fMultipleInt(0),          // flag multiple interaction
57
58   fHydjet(0),
59
60   fSelectAll(0),
61   fFlavor(0)
62     
63 {
64 // Default PbPb collisions at 5. 5 TeV
65 //
66   fEnergyCMS = 5500.;      //Energy cms
67   fName = "Hydjet";
68   fTitle = "Particle Generator using Hydjet";
69   // Set random number generator 
70   if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
71     AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
72 }
73
74 AliGenHydjet::~AliGenHydjet()
75 {
76 // Destructor
77 }
78
79 void AliGenHydjet::Init()
80 {
81 // Initialisation
82
83     SetMC(new THydjet(fEnergyCMS, fFrame,fAtomicWeigth,
84                       fIfbtype,fMinImpactParam, fMaxImpactParam,
85                       fFixImpactParam,fSoftMult));
86
87     fHydjet=(THydjet*) fMCEvGen;
88
89     // init hydro common blocks
90     fHydjet->SetNHSEL(fJetProd);
91     fHydjet->SetYLFL(fYflow);
92     fHydjet->SetYTFL(fTflow);
93     fHydjet->SetFPART(fSoftFract);
94     // init PYTHIA common block
95     fHydjet->SetMSEL(fDijetProd);
96     fHydjet->SetPTMIN(fMinPtHard);
97     fHydjet->SetCKIN(3,fMinPtHard);
98     fHydjet->SetMSTP(51,fStructFunction);
99     fHydjet->SetMSTP(81,0);
100     fHydjet->SetMSTU(21,1); 
101     fHydjet->SetPARU(14,1.);
102     
103 //  Initialize Hydjet  
104     fHydjet->Initialize();
105
106 }
107
108 void AliGenHydjet::Generate()
109 {
110
111 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
112   Float_t polar[3]    =   {0,0,0};
113   Float_t origin[3]   =   {0,0,0};
114   Float_t origin0[3]  =   {0,0,0};
115   Float_t time0 = 0.;
116   Float_t p[3];
117   Float_t tof;
118
119 //  converts from mm/c to s
120   const Float_t kconv = 0.001/2.999792458e8;
121 //
122   Int_t nt  = 0;
123   Int_t j, kf, ks, imo;
124   kf = 0;
125
126   for (j = 0;j < 3; j++) origin0[j] = fOrigin[j];
127   time0 = fTimeOrigin;
128   if(fVertexSmear == kPerEvent) {
129       Vertex();
130       for (j=0; j < 3; j++) origin0[j] = fVertex[j];
131       time0 = fTime;
132   }
133
134   while(1)
135   {
136 //    Generate one event
137       fHydjet->GenerateEvent();
138       fHydjet->ImportParticles(&fParticles,"All");
139
140       Int_t np = fParticles.GetEntriesFast();
141       Int_t nc = 0;
142       if (np == 0 ) continue;
143       Int_t i;
144       Int_t* pSelected  = new Int_t[np];
145
146       for (i = 0; i < np; i++) {
147            pSelected[i] = 0;
148       }
149
150 //      Get event vertex
151       fVertex[0] = origin0[0];
152       fVertex[1] = origin0[1];
153       fVertex[2] = origin0[2];
154       fTime = time0;
155
156 //
157 // Now select the final state particles
158 //
159
160       for(i = 0; i<np; i++){
161          TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles.At(i);
162          // Is this a final state particle ?
163          if (!Stable(iparticle)) continue;
164          Bool_t selected = kTRUE;
165          kf = iparticle->GetPdgCode();
166          ks = iparticle->GetStatusCode();
167          if(!fSelectAll) selected = KinematicSelection(iparticle,0)&&SelectFlavor(kf);
168          // Put particle on the stack if selected
169          if(selected) {
170            nc++;
171            pSelected[i] = 1;
172          } // selected
173       } // particle loop final state
174
175
176 //
177 // Write particles to stack
178 //
179
180       for(i = 0; i<np; i++) {
181          TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles.At(i);
182          Bool_t  hasDaughter = (iparticle->GetFirstDaughter() > 0);
183          if(pSelected[i]){
184            kf = iparticle->GetPdgCode();
185            ks = iparticle->GetStatusCode();
186            p[0] = iparticle->Px();
187            p[1] = iparticle->Py();
188            p[2] = iparticle->Pz();
189            origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10;
190            origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10;
191            origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10;
192            tof   = fTime + kconv*iparticle->T();
193
194            imo = -1;
195            //imo = iparticle->GetFirstMother();
196            //if(imo == 0) imo =-1;
197            Bool_t tFlag = (fTrackIt && !hasDaughter);
198            PushTrack(tFlag,imo,kf,p,origin,polar,tof,kPNoProcess,nt, 1., ks);
199            KeepTrack(nt);
200          } // if selected
201       } // particle loop
202       delete[] pSelected;
203
204       AliInfo(Form("\n I've put %i particles on the stack \n",nc));
205       if (nc > 0) break;
206   } // event loop
207   MakeHeader();
208 }
209
210
211 Bool_t AliGenHydjet::SelectFlavor(Int_t pid)
212 {
213 // Select flavor of particle
214 // 0: all
215 // 4: charm and beauty
216 // 5: beauty
217     Bool_t res = 0;
218     if (fFlavor == 0) {
219         res = kTRUE;
220     } else {
221         Int_t ifl = TMath::Abs(pid/100);
222         if (ifl > 10) ifl/=10;
223         res = (fFlavor == ifl);
224     }
225     return res;
226 }
227
228 Bool_t AliGenHydjet::Stable(TParticle*  particle) const
229 {
230 // Return true for a stable particle
231     if (particle->GetFirstDaughter() == 0 )
232     {
233         return kTRUE;
234     } else {
235         return kFALSE;
236     }
237 }
238
239
240 ///////////////////////////////////
241 void AliGenHydjet::MakeHeader()
242 {
243 // Builds the event header, to be called after each event
244     AliGenEventHeader* header = new AliGenHydjetEventHeader("Hydjet");
245     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNProduced(fHydjet->GetN());
246     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetImpactParameter(fHydjet->GetBGEN());
247     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNbcol(fHydjet->GetNBCOL());
248     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNpart(fHydjet->GetNPART());
249     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNpyt(fHydjet->GetNPYT());
250     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNhyd(fHydjet->GetNHYD());
251   // draw generation values
252   cout << "*********Hyflow ********** " << endl;
253   cout << " YTFL " << fHydjet->GetYTFL() << endl;
254   cout << " YLFL " << fHydjet->GetYLFL() << endl;
255   cout << " FPART " << fHydjet->GetFPART() << endl;
256   cout << "*********Hyjpar ********* " << endl;
257   cout << " GetNHSEL() " << fHydjet->GetNHSEL() << endl;
258   cout << " GetPTMIN() " << fHydjet->GetPTMIN() << endl;
259   cout << " GetNJET() " << fHydjet->GetNJET() << endl;
260   cout << "*********Hyfpar ********* " << endl;
261   cout << " GetBGEN() " << fHydjet->GetBGEN() << endl;
262   cout << " GetNBCOL() " << fHydjet->GetNBCOL() << endl;
263   cout << " GetNPART() " << fHydjet->GetNPART() << endl;
264   cout << " GetNPYT() " << fHydjet->GetNPYT() << endl;
265   cout << " GetNHYD() " << fHydjet->GetNHYD() << endl;
266   
267
268 // Event Vertex
269     header->SetPrimaryVertex(fVertex);
270     header->SetInteractionTime(fTime);
271     AddHeader(header);
272     fCollisionGeometry = (AliGenHydjetEventHeader*)  header;
273 }
274
275 void AliGenHydjet::AddHeader(AliGenEventHeader* header)
276 {
277     // Passes header either to the container or to gAlice
278     if (fContainer) {
279         fContainer->AddHeader(header);
280     } else {
281         gAlice->SetGenEventHeader(header);
282     }
283 }
284
285
286 void AliGenHydjet::Copy(TObject &) const
287 {
288   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
289 }
290
291 AliGenHydjet& AliGenHydjet::operator=(const  AliGenHydjet& rhs)
292 {
293     rhs.Copy(*this); 
294     return (*this);
295 }
296