TUHKMgen/UHKM/StrangeDensity.cxx

   1 //
   2 //        Nikolai Amelin, Ludmila Malinina, Timur Pocheptsov (C) JINR/Dubna
   3 //      amelin@sunhe.jinr.ru, malinina@sunhe.jinr.ru, pocheptsov@sunhe.jinr.ru
   4 //                           November. 2, 2005
   5 //
   6 //
   7 //This class is used to obtain grand canonical description  of strange density
   8 //by means of the temperature and chemical potentials (input). As for output
   9
  10 #include <TMath.h>
  11 #include "StrangeDensity.h"
  12 #include "DatabasePDG.h"
  13 #include "ParticlePDG.h"
  14 #include "UKUtility.h"
  15
  16 //__________________________________________________________
  17 StrangeDensity::StrangeDensity():
  18   fTemperature(0.*kGeV),
  19   fBaryonPotential(0.*kGeV),
  20   fStrangePotential(0.*kGeV),
  21   fNMax(5)
  22 {
  23   //
  24   // constructor
  25   //
  26 }
  27
  28 //__________________________________________________________
  29 Double_t StrangeDensity::StrangenessDensity(const DatabasePDG* database) {
  30   //
  31   // compute hadron system strangeness density
  32   //
  33   Double_t meanStrangenessDensity = 0.;
  34   for(Int_t particleIndex = 0; particleIndex < database->GetNParticles(); particleIndex++) {
  35     ParticlePDG *particle = database->GetPDGParticleByIndex(particleIndex);
  36     Double_t particleDensity = ParticleNumberDensity(particle);
  37     meanStrangenessDensity += particleDensity*particle->GetStrangeness();
  38   }
  39   return meanStrangenessDensity;
  40 }
  41
  42 //__________________________________________________________
  43 Double_t StrangeDensity::ParticleNumberDensity(ParticlePDG* pDef) {
  44   //
  45   // compute hadron number density
  46   //
  47   Double_t particleMass = pDef->GetMass();
  48   Int_t particleStrangeness = Int_t(pDef->GetStrangeness());
  49   Double_t particleBaryon = pDef->GetBaryonNumber();
  50   //compute chemical potential
  51   Double_t particleChemPotential = fBaryonPotential*particleBaryon +
  52                                    fStrangePotential*particleStrangeness;
  53   //compute degeneracy factor
  54   Double_t particleDegFactor = 2*pDef->GetSpin() + 1.;     // IA: In ParticlePDG() GetSpin() returns spin not 2*spin !!
  55   Double_t d = 1.;//for fermions
  56   if(Int_t(2*pDef->GetSpin())%2 == 0)//it gives 0 for Spin = 0,2,4,.. and it gives 1 for Spin = 1,3,7,
  57     d = -1; //for bosons
  58
  59   Double_t prefactor;
  60   Double_t postfactor;
  61   prefactor = (particleDegFactor*particleMass*particleMass*
  62                fTemperature/kHbarc/kHbarc/kHbarc)/(2.*TMath::Pi()*TMath::Pi());
  63   postfactor = 0.;
  64
  65   for(Int_t n = 1; n <= fNMax; n++) {
  66     postfactor += pow(-d,n+1)/(n)*exp(n*particleChemPotential/fTemperature)*
  67       HankelKn(2,n*particleMass/fTemperature);
  68   }
  69   return prefactor*postfactor;
  70 }
  71