Option kPyBeautyPbMNR added. (N. Carrer).
[u/mrichter/AliRoot.git] / EVGEN / AliGenPythia.cxx
index 41e7352..fbe8ec5 100644 (file)
 
 /*
 $Log$
+Revision 1.55  2002/04/17 10:23:56  morsch
+Coding Rule violations corrected.
+
+Revision 1.54  2002/03/28 11:49:10  morsch
+Pass status code in SetTrack.
+
+Revision 1.53  2002/03/25 14:51:13  morsch
+New stack-fill and count options introduced (N. Carrer).
+
+Revision 1.51  2002/03/06 08:46:57  morsch
+- Loop until np-1
+- delete dyn. alloc. arrays (N. Carrer)
+
+Revision 1.50  2002/03/03 13:48:50  morsch
+Option  kPyCharmPbMNR added. Produce charm pairs in agreement with MNR
+NLO calculations (Nicola Carrer).
+
+Revision 1.49  2002/02/08 16:50:50  morsch
+Add name and title in constructor.
+
+Revision 1.48  2001/12/20 11:44:28  morsch
+Add kinematic bias for direct gamma production.
+
+Revision 1.47  2001/12/19 14:45:00  morsch
+Store number of trials in header.
+
+Revision 1.46  2001/12/19 10:36:19  morsch
+Add possibility if jet kinematic biasing.
+
 Revision 1.45  2001/11/28 08:06:52  morsch
 Use fMaxLifeTime parameter.
 
@@ -133,6 +162,17 @@ Revision 1.11  1999/09/29 09:24:14  fca
 Introduction of the Copyright and cvs Log
 */
 
+//
+// Generator using the TPythia interface (via AliPythia)
+// to generate pp collisions.
+// Using SetNuclei() also nuclear modifications to the structure functions
+// can be taken into account. This makes, of course, only sense for the
+// generation of the products of hard processes (heavy flavor, jets ...)
+//
+// andreas.morsch@cern.ch
+//
+
+
 #include "AliGenPythia.h"
 #include "AliGenPythiaEventHeader.h"
 #include "AliDecayerPythia.h"
@@ -163,6 +203,8 @@ AliGenPythia::AliGenPythia(Int_t npart)
 // semimuonic decay
 // structure function GRVHO
 //
+    fName = "Pythia";
+    fTitle= "Particle Generator using PYTHIA";
     fXsection  = 0.;
     fNucA1=0;
     fNucA2=0;
@@ -181,11 +223,19 @@ AliGenPythia::AliGenPythia(Int_t npart)
     SetEventListRange();
     SetJetPhiRange();
     SetJetEtaRange();
+    // Options determining what to keep in the stack (Heavy flavour generation)
+    fStackFillOpt = kFlavorSelection; // Keep particle with selected flavor
+    fFeedDownOpt = kTRUE;             // allow feed down from higher family
+    // Fragmentation on/off
+    fFragmentation = kTRUE;
+    // Default counting mode
+    fCountMode = kCountAll;
 }
 
 AliGenPythia::AliGenPythia(const AliGenPythia & Pythia)
 {
 // copy constructor
+    Pythia.Copy(*this);
 }
 
 AliGenPythia::~AliGenPythia()
@@ -218,6 +268,13 @@ void AliGenPythia::Init()
     fPythia->SetCKIN(3,fPtHardMin);
     fPythia->SetCKIN(4,fPtHardMax);    
     if (fNucA1 > 0 && fNucA2 > 0) fPythia->SetNuclei(fNucA1, fNucA2);  
+    // Fragmentation?
+    if (fFragmentation) {
+      fPythia->SetMSTP(111,1);
+    } else {
+      fPythia->SetMSTP(111,0);
+    }
+
     fPythia->ProcInit(fProcess,fEnergyCMS,fStrucFunc);
 
     //    fPythia->Pylist(0);
@@ -226,20 +283,20 @@ void AliGenPythia::Init()
     switch (fProcess) 
     {
     case kPyCharm:
-       fParentSelect[0] =  411;
-       fParentSelect[1] =  421;
-       fParentSelect[2] =  431;
-       fParentSelect[3] = 4122;        
-       fFlavorSelect    = 4;
-       break;
     case kPyCharmUnforced:
-       fParentSelect[0] =  411;
-       fParentSelect[1] =  421;
-       fParentSelect[2] =  431;
-       fParentSelect[3]=  4122;
-       fFlavorSelect    = 4;   
+    case kPyCharmPbMNR:
+       fParentSelect[0] =   411;
+       fParentSelect[1] =   421;
+       fParentSelect[2] =   431;
+       fParentSelect[3] =  4122;
+       fFlavorSelect    =  4;  
+       break;
+    case kPyD0PbMNR:
+       fParentSelect[0] =   421;
+       fFlavorSelect    =  4;  
        break;
     case kPyBeauty:
+    case kPyBeautyPbMNR:
        fParentSelect[0]=  511;
        fParentSelect[1]=  521;
        fParentSelect[2]=  531;
@@ -287,7 +344,7 @@ void AliGenPythia::Generate()
     Int_t j, kf;
     fTrials=0;
 
-//  Set collision vertex position 
+    //  Set collision vertex position 
     if(fVertexSmear==kPerEvent) {
        fPythia->SetMSTP(151,1);
        for (j=0;j<3;j++) {
@@ -325,14 +382,18 @@ void AliGenPythia::Generate()
        Int_t* pParent   = new Int_t[np];
        Int_t* pSelected = new Int_t[np];
        Int_t* trackIt   = new Int_t[np];
-       for (i=0; i< np-1; i++) {
+       for (i=0; i< np; i++) {
            pParent[i]   = -1;
            pSelected[i] =  0;
+           trackIt[i]   =  0;
        }
-       printf("\n **************************************************%d\n",np);
-       Int_t nc = 0;
+       // printf("\n **************************************************%d\n",np);
+       Int_t nc = 0;        // Total n. of selected particles
+       Int_t nParents = 0;  // Selected parents
+       Int_t nTkbles = 0;   // Trackable particles
        if (fProcess != kPyMb && fProcess != kPyJets && fProcess != kPyDirectGamma) {
-           for (i = 0; i<np-1; i++) {
+           
+           for (i = 0; i<np; i++) {
                iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
                Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
                kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
@@ -358,25 +419,44 @@ void AliGenPythia::Generate()
                    kfMo = TMath::Abs(mother->GetPdgCode());
                }
 //             printf("\n particle (all)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
-               if (kfl >= fFlavorSelect) { 
+               // What to keep in Stack?
+               Bool_t flavorOK = kFALSE;
+               Bool_t selectOK = kFALSE;
+               if (fFeedDownOpt) {
+                 if (kfl >= fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
+               } else {
+                 if (kfl > fFlavorSelect) {
+                   nc = -1;
+                   break;
+                 }
+                 if (kfl == fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
+               }
+               switch (fStackFillOpt) {
+               case kFlavorSelection:
+                 selectOK = kTRUE;
+                 break;
+               case kParentSelection:
+                 if (ParentSelected(kf) || kf <= 10) selectOK = kTRUE;
+                 break;
+               }
+               if (flavorOK && selectOK) { 
 //
 // Heavy flavor hadron or quark
 //
 // Kinematic seletion on final state heavy flavor mesons
                    if (ParentSelected(kf) && !KinematicSelection(iparticle, 0)) 
                    {
-                       nc = -1;
-                       break;
+                     continue;
                    }
                    pSelected[i] = 1;
+                   if (ParentSelected(kf)) ++nParents; // Update parent count
 //                 printf("\n particle (HF)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
                } else {
 // Kinematic seletion on decay products
                    if (fCutOnChild && ParentSelected(kfMo) && ChildSelected(kf) 
                        && !KinematicSelection(iparticle, 1))
                    {
-                       nc = -1;
-                       break;
+                     continue;
                    }
 //
 // Decay products 
@@ -404,6 +484,8 @@ void AliGenPythia::Generate()
                }
                if (pSelected[i] == -1) pSelected[i] = 0;
                if (!pSelected[i]) continue;
+               // Count quarks only if you did not include fragmentation
+               if (fFragmentation && kf <= 10) continue;
                nc++;
 // Decision on tracking
                trackIt[i] = 0;
@@ -418,15 +500,17 @@ void AliGenPythia::Generate()
                } else {
                    if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 0;
                }
+               if (trackIt[i] == 1) ++nTkbles; // Update trackable counter
 //
 //
 
            } // particle selection loop
-           if (nc > -1) {
-               for (i = 0; i<np-1; i++) {
+           if (nc > 0) {
+               for (i = 0; i<np; i++) {
                    if (!pSelected[i]) continue;
                    TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
                    kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
+                   Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();  
                    p[0] = iparticle->Px();
                    p[1] = iparticle->Py();
                    p[2] = iparticle->Pz();
@@ -437,7 +521,7 @@ void AliGenPythia::Generate()
                    Int_t ipa     = iparticle->GetFirstMother()-1;
                    Int_t iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
                    SetTrack(fTrackIt*trackIt[i] ,
-                                    iparent, kf, p, origin, polar, tof, kPPrimary, nt, 1.);
+                                    iparent, kf, p, origin, polar, tof, kPPrimary, nt, 1., ks);
                    pParent[i] = nt;
                    KeepTrack(nt); 
                } //  SetTrack loop
@@ -446,11 +530,29 @@ void AliGenPythia::Generate()
            nc = GenerateMB();
        } // mb ?
 
+       if (pParent)   delete[] pParent;
+       if (pSelected) delete[] pSelected;
+       if (trackIt)   delete[] trackIt;
+
        if (nc > 0) {
-           jev+=nc;
+         switch (fCountMode) {
+         case kCountAll:
+           // printf(" Count all \n");
+           jev += nc;
+           break;
+         case kCountParents:
+           // printf(" Count parents \n");
+           jev += nParents;
+           break;
+         case kCountTrackables:
+           // printf(" Count trackable \n");
+           jev += nTkbles;
+           break;
+         }
            if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
                fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
                printf("\n Trials: %i %i %i\n",fTrials, fNpart, jev);
+               MakeHeader();
                break;
            }
        }
@@ -464,6 +566,9 @@ void AliGenPythia::Generate()
 
 Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
 {
+//
+// Min Bias selection and other global selections
+//
     Int_t i, kf, nt, iparent;
     Int_t nc = 0;
     Float_t p[3];
@@ -474,14 +579,14 @@ Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
     
     Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
     Int_t* pParent = new Int_t[np];
-    for (i=0; i< np-1; i++) pParent[i] = -1;
-    if (fProcess == kPyJets) {
+    for (i=0; i< np; i++) pParent[i] = -1;
+    if (fProcess == kPyJets || fProcess == kPyDirectGamma) {
        TParticle* jet1 = (TParticle *) fParticles->At(6);
        TParticle* jet2 = (TParticle *) fParticles->At(7);
        if (!CheckTrigger(jet1, jet2)) return 0;
     }
     
-    for (i = 0; i<np-1; i++) {
+    for (i = 0; i<np; i++) {
        Int_t trackIt = 0;
        TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
        kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
@@ -508,7 +613,7 @@ Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
            origin[2] = fOrigin[2]+iparticle->Vz()/10.;
            Float_t tof=kconv*iparticle->T();
            SetTrack(fTrackIt*trackIt, iparent, kf, p, origin, polar,
-                        tof, kPPrimary, nt);
+                        tof, kPPrimary, nt, 1., ks);
            KeepTrack(nt);
            pParent[i] = nt;
        } // select particle
@@ -517,7 +622,6 @@ Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
     if (pParent) delete[] pParent;
     
     printf("\n I've put %i particles on the stack \n",nc);
-    MakeHeader();
     return nc;
 }
 
@@ -548,36 +652,65 @@ void AliGenPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 }
 
 
-void AliGenPythia::MakeHeader()
+void AliGenPythia::MakeHeader() const
 {
 // Builds the event header, to be called after each event
     AliGenEventHeader* header = new AliGenPythiaEventHeader("Pythia");
     ((AliGenPythiaEventHeader*) header)->SetProcessType(fPythia->GetMSTI(1));
+    ((AliGenPythiaEventHeader*) header)->SetTrials(fTrials);
     header->SetPrimaryVertex(fEventVertex);
     gAlice->SetGenEventHeader(header);
 }
        
 
-Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2)
+Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2) const
 {
 // Check the kinematic trigger condition
 //
-    Double_t eta1      = jet1->Eta();
-    Double_t eta2      = jet2->Eta();
-    Double_t phi1      = jet1->Phi();
-    Double_t phi2      = jet2->Phi();
+    Double_t eta[2];
+    eta[0] = jet1->Eta();
+    eta[1] = jet2->Eta();
+    Double_t phi[2];
+    phi[0] = jet1->Phi();
+    phi[1] = jet2->Phi();
+    Int_t    pdg[2]; 
+    pdg[0] = jet1->GetPdgCode();
+    pdg[1] = jet2->GetPdgCode();    
     Bool_t   triggered = kFALSE;
-    //Check eta range first...    
-    if ((eta1 < fEtaMaxJet && eta1 > fEtaMinJet) ||
-       (eta2 < fEtaMaxJet && eta2 > fEtaMinJet))
-    {
-       //Eta is okay, now check phi range
-        if ((phi1 < fPhiMaxJet && phi1 > fPhiMinJet) ||
-            (phi2 < fPhiMaxJet && phi2 > fPhiMinJet))
-        {
-           triggered = kTRUE;
-        }
+
+    if (fProcess == kPyJets) {
+       //Check eta range first...
+       if ((eta[0] < fEtaMaxJet && eta[0] > fEtaMinJet) ||
+           (eta[1] < fEtaMaxJet && eta[1] > fEtaMinJet))
+       {
+           //Eta is okay, now check phi range
+           if ((phi[0] < fPhiMaxJet && phi[0] > fPhiMinJet) ||
+               (phi[1] < fPhiMaxJet && phi[1] > fPhiMinJet))
+           {
+               triggered = kTRUE;
+           }
+       }
+    } else {
+       Int_t ij = 0;
+       Int_t ig = 1;
+       if (pdg[0] == kGamma) {
+           ij = 1;
+           ig = 0;
+       }
+       //Check eta range first...
+       if ((eta[ij] < fEtaMaxJet   && eta[ij] > fEtaMinJet) &&
+           (eta[ig] < fEtaMaxGamma && eta[ig] > fEtaMinGamma))
+       {
+           //Eta is okay, now check phi range
+           if ((phi[ij] < fPhiMaxJet   && phi[ij] > fPhiMinJet) &&
+               (phi[ig] < fPhiMaxGamma && phi[ig] > fPhiMinGamma))
+           {
+               triggered = kTRUE;
+           }
+       }
     }
+    
+    
     return triggered;
 }