]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - FASTSIM/AliFastGlauber.cxx
AliFastGlauber is a singleton.
[u/mrichter/AliRoot.git] / FASTSIM / AliFastGlauber.cxx
index 89f791f32a81ebe924a3cee521c08f5c6dd2dc3e..eed4aeb6b52beba405d2704c62734f735107463b 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@
 /* $Id$ */
 //
 // Utility class to make simple Glauber type calculations 
-//           for SYMMTRIC collision geometries (AA):
+//           for SYMMETRIC collision geometries (AA):
 // Impact parameter, production points, reaction plane dependence
 //
 // The SimulateTrigger method can be used for simple MB and hard-process
 // from AliRoot
 #include "AliFastGlauber.h"
 // from root
-#include <TStyle.h>
-#include <TH1F.h>
-#include <TH2F.h>
+#include <Riostream.h>
+#include <TCanvas.h>
 #include <TF1.h>
 #include <TF2.h>
-#include <TLegend.h>
-#include <TCanvas.h>
-#include <TRandom.h>
 #include <TFile.h>
+#include <TH1F.h>
+#include <TH2F.h>
+#include <TLegend.h>
+#include <TMath.h>
 #include <TROOT.h>
-#include <Riostream.h>
+#include <TRandom.h>
+#include <TStyle.h>
 
 ClassImp(AliFastGlauber)
 
@@ -82,28 +83,64 @@ TF1*    AliFastGlauber::fgWIntRadius     = NULL;
 TF2*    AliFastGlauber::fgWKParticipants = NULL; 
 TF1*    AliFastGlauber::fgWParticipants  = NULL; 
 TF2*    AliFastGlauber::fgWAlmondCurrent = NULL;    
-TF2     AliFastGlauber::fgWAlmondFixedB[40]; 
+TF2*    AliFastGlauber::fgWAlmondFixedB[40]; 
 const Int_t AliFastGlauber::fgkMCInts = 100000;
-Int_t AliFastGlauber::fgCounter = 0;       
-
-AliFastGlauber::AliFastGlauber() : fName()
-{
-  //  Default Constructor
-  //
-  fgCounter++;
-  if(fgCounter>1)
-    Error("AliFastGlauber","More than more instance (%d) is not supported, check your code!",fgCounter);
-
+AliFastGlauber* AliFastGlauber::fgGlauber = NULL;
+
+
+AliFastGlauber::AliFastGlauber(): 
+    fWSr0(0.),
+    fWSd(0.), 
+    fWSw(0.), 
+    fWSn(0.), 
+    fSigmaHard(0.),
+    fSigmaNN(0.),  
+    fA(0),         
+    fBmin(0.),     
+    fBmax(0.),     
+    fEllDef(0),    
+    fName()     
+{
+  //  Default Constructor 
   //  Defaults for Pb
   SetMaxImpact();
   SetLengthDefinition();
   SetPbPbLHC();
 }
 
+AliFastGlauber::AliFastGlauber(const AliFastGlauber & gl)
+    :TObject(gl),
+     fWSr0(0.),
+     fWSd(0.), 
+     fWSw(0.), 
+     fWSn(0.), 
+     fSigmaHard(0.),
+     fSigmaNN(0.),  
+     fA(0),         
+     fBmin(0.),     
+     fBmax(0.),     
+     fEllDef(0),    
+     fName()     
+{
+// Copy constructor
+    gl.Copy(*this);
+}
+
+AliFastGlauber* AliFastGlauber::Instance()
+{ 
+// Set random number generator 
+    if (fgGlauber) {
+       return fgGlauber;
+    } else {
+       fgGlauber = new AliFastGlauber();
+       return fgGlauber;
+    }
+}
+
 AliFastGlauber::~AliFastGlauber()
 {
-  fgCounter--;
-  //if(fgCounter==0) Reset();
+// Destructor
+  for(Int_t k=0; k<40; k++) delete fgWAlmondFixedB[k];
 }
 
 void AliFastGlauber::SetAuAuRhic()
@@ -148,7 +185,7 @@ void AliFastGlauber::Init(Int_t mode)
   fgWSb->SetParameter(2, fWSw);
   fgWSb->SetParameter(3, fWSn);
 
-  fgWSbz = new TF2("WSbz", WSbz, 0, fgBMax, 4);
+  fgWSbz = new TF2("WSbz", WSbz, 0, fgBMax, 0, fgBMax, 4);
   fgWSbz->SetParameter(0, fWSr0);
   fgWSbz->SetParameter(1, fWSd);
   fgWSbz->SetParameter(2, fWSw);
@@ -247,7 +284,7 @@ void AliFastGlauber::Init(Int_t mode)
     for(Int_t k=0; k<40; k++) {
       sprintf(almondName,"WAlmondFixedB%d",k);
       fgWAlmondCurrent = (TF2*)ff->Get(almondName);
-      new(&fgWAlmondFixedB[k]) TF2(*fgWAlmondCurrent);
+      fgWAlmondFixedB[k] = fgWAlmondCurrent;
     }
     delete ff;
   }
@@ -268,7 +305,7 @@ void AliFastGlauber::Init(Int_t mode)
   fgWPathLength->SetParameter(2, 0);     //Pathlength definition
 }
 
-void AliFastGlauber::Reset()
+void AliFastGlauber::Reset() const
 {
   //
   // Reset dynamic allocated formulas
@@ -331,7 +368,7 @@ void AliFastGlauber::DrawOverlap() const
   TCanvas *c2 = new TCanvas("c2","Overlap",400,10,600,700);
   c2->cd();
   Double_t max=fgWStaa->GetMaximum(0,fgBMax)*1.01;
-  TH2F *h2f=new TH2F("h2ftaa","Overlap function: T_{AB} [mbarn^{-1}]",2,0,fgBMax,2,0,max);
+  TH2F *h2f=new TH2F("h2ftaa","Overlap function: T_{AB} [mbarn^{-1}]",2,0,fgBMax,2,0, max);
   h2f->SetStats(0);
   h2f->GetXaxis()->SetTitle("b [fm]");
   h2f->GetYaxis()->SetTitle("T_{AB} [mbarn^{-1}]");
@@ -681,8 +718,11 @@ Double_t AliFastGlauber::WStaa(Double_t* x, Double_t* par)
   //  MC Integration
   //
   Double_t y = 0;
+  
+
   for (Int_t i = 0; i < fgkMCInts; i++)
     {
+       
       const Double_t kphi = TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
       const Double_t kb1  = fgBMax      * gRandom->Rndm();     
       y += fgWStarfi->Eval(kb1, kphi);
@@ -884,11 +924,11 @@ Double_t AliFastGlauber::WPathLength0(Double_t* x, Double_t* par)
   } // radial steps
 
   Double_t y=0.;
-  if (!kiopt)  // My length definition (is exact for hard disk)
-    if(w) y= 2. * rw / w; 
-  else {
-    const Double_t knorm=fgWSta->Eval(1e-4);
-    if(knorm) y =  TMath::Sqrt(2. * rw * kDr / knorm / knorm);
+  if (!kiopt) { // My length definition (is exact for hard disk)
+      if(w) y= 2. * rw / w; 
+  else {
+      const Double_t knorm=fgWSta->Eval(1e-4);
+      if(knorm) y =  TMath::Sqrt(2. * rw * kDr / knorm / knorm);
   }
   return y; //fm
 }
@@ -972,11 +1012,24 @@ Double_t AliFastGlauber::HardCrossSection(Double_t b1, Double_t b2) const
 Double_t AliFastGlauber::FractionOfHardCrossSection(Double_t b1, Double_t b2) const
 {
   //
-  // Return raction of hard cross-section integrated from b1 to b2 
+  // Return fraction of hard cross-section integrated from b1 to b2 
   //
   return fgWSbinary->Integral(b1, b2)/fgWSbinary->Integral(0., 100.);
 }
 
+Double_t AliFastGlauber::NHard(Double_t b1, Double_t b2) const
+{
+  //
+  //  Number of binary hard collisions 
+  //  as a function of b (nucl/ex/0302016 eq. 19)
+  //
+  const Double_t kshard=HardCrossSection(b1,b2);
+  const Double_t ksgeo=CrossSection(b1,b2); 
+  if(ksgeo>0)
+    return kshard/ksgeo;
+  else return -1; 
+}
+
 Double_t AliFastGlauber::Binaries(Double_t b) const
 {
   //
@@ -986,6 +1039,44 @@ Double_t AliFastGlauber::Binaries(Double_t b) const
   return fgWSN->Eval(b)/fgWSN->Eval(1e-4);
 }
 
+Double_t AliFastGlauber::MeanOverlap(Double_t b1, Double_t b2)
+{
+//
+// Calculate the mean overlap for impact parameter range b1 .. b2
+//
+    Double_t sum  = 0.;
+    Double_t sumc = 0.;
+    Double_t b    = b1;
+    
+    while (b < b2-0.005) {
+       Double_t  nc = GetNumberOfCollisions(b);
+       sum  += 10. * fgWStaa->Eval(b) * fgWSgeo->Eval(b) * 0.01 / (1. - TMath::Exp(-nc));
+       sumc += 10. * fgWSgeo->Eval(b) * 0.01;
+       b += 0.01;
+    }
+    return (sum / CrossSection(b1, b2));
+}
+
+
+Double_t AliFastGlauber::MeanNumberOfCollisionsPerEvent(Double_t b1, Double_t b2)
+{
+//
+// Calculate the mean number of collisions per event for impact parameter range b1 .. b2
+//
+    Double_t sum  = 0.;
+    Double_t sumc = 0.;
+    Double_t b    = b1;
+    
+    while (b < b2-0.005) {
+       Double_t  nc = GetNumberOfCollisions(b);
+       sum  += nc / (1. - TMath::Exp(-nc)) * 10. * fgWSgeo->Eval(b) * 0.01;
+       sumc += 10. * fgWSgeo->Eval(b) * 0.01;
+       b += 0.01;
+    }
+    return (sum / CrossSection(b1, b2));
+}
+
+
 Double_t AliFastGlauber::GetNumberOfBinaries(Double_t b) const
 {
   //
@@ -1022,6 +1113,20 @@ Double_t AliFastGlauber::GetNumberOfCollisions(Double_t  b) const
   return (fgWStaa->Eval(b)*fSigmaNN);
 }
 
+Double_t AliFastGlauber::GetNumberOfCollisionsPerEvent(Double_t  b) const
+{
+  //
+  // Return the number of collisions per event (at least one collision)
+  // for impact parameter b
+  //
+    Double_t n = GetNumberOfCollisions(b);
+    if (n > 0.) {
+       return (n / (1. - TMath::Exp(- n)));
+    } else {
+       return (0.);
+    }
+}
+
 void AliFastGlauber::SimulateTrigger(Int_t n)
 {
   //
@@ -1190,7 +1295,7 @@ void AliFastGlauber::GetRandomBHard(Double_t& b)
   b = fgWSbinary->GetRandom();
   Int_t bin = 2*(Int_t)b;
   if( (b-(Int_t)b) > 0.5) bin++;
-  fgWAlmondCurrent = &fgWAlmondFixedB[bin]; 
+  fgWAlmondCurrent = fgWAlmondFixedB[bin]; 
   return;
 }
 
@@ -1381,7 +1486,7 @@ void AliFastGlauber::PlotBDistr(Int_t n)
   return;
 }
 
-void AliFastGlauber::PlotLengthDistr(Int_t n,Bool_t save,Char_t *fname)
+void AliFastGlauber::PlotLengthDistr(Int_t n,Bool_t save,const char *fname)
 {
   //
   // Plot length distribution
@@ -1408,7 +1513,7 @@ void AliFastGlauber::PlotLengthDistr(Int_t n,Bool_t save,Char_t *fname)
   return;
 }
 
-void AliFastGlauber::PlotLengthB2BDistr(Int_t n,Bool_t save,Char_t *fname)
+void AliFastGlauber::PlotLengthB2BDistr(Int_t n,Bool_t save,const char *fname)
 {
   //
   // Plot lengths back-to-back distributions
@@ -1443,13 +1548,13 @@ void AliFastGlauber::PlotAlmonds() const
   gStyle->SetPalette(1,0);
   c->Divide(2,2);
   c->cd(1);
-  fgWAlmondFixedB[0].Draw("cont1");
+  fgWAlmondFixedB[0]->Draw("cont1");
   c->cd(2);
-  fgWAlmondFixedB[10].Draw("cont1");
+  fgWAlmondFixedB[10]->Draw("cont1");
   c->cd(3);
-  fgWAlmondFixedB[20].Draw("cont1");
+  fgWAlmondFixedB[20]->Draw("cont1");
   c->cd(4);
-  fgWAlmondFixedB[30].Draw("cont1");
+  fgWAlmondFixedB[30]->Draw("cont1");
   return;
 }
 
@@ -1461,8 +1566,8 @@ void AliFastGlauber::CalculateI0I1(Double_t& integral0,Double_t& integral1,
 {
   // 
   // Calculate integrals: 
-  //  integral0 =    \int_0^ellCut dl*(T_A*T_B)(x0+l*ux,y0+l*uy)
-  //  integral1 =    \int_0^ellCut dl*l*(T_A*T_B)(x0+l*ux,y0+l*uy)
+  //  integral0 = \int_0^ellCut dl*(T_A*T_B)(x0+l*ux,y0+l*uy)
+  //  integral1 = \int_0^ellCut dl*l*(T_A*T_B)(x0+l*ux,y0+l*uy)
   //
   // for a parton with production point (x0,y0)
   // and propagation direction (ux=cos(phi0),uy=sin(phi0)) 
@@ -1547,6 +1652,26 @@ void AliFastGlauber::GetI0I1BackToBackAndPhi(Double_t& integral01,Double_t& inte
   return;
 }
 
+void AliFastGlauber::GetI0I1BackToBackAndPhiAndXY(Double_t& integral01,Double_t& integral11,
+                                                 Double_t& integral02,Double_t& integral12,
+                                                 Double_t& phi,Double_t &x,Double_t &y,
+                                                 Double_t ellCut,Double_t b)
+{
+  //
+  // Return 2 pairs of I0 and I1 back to back from random b, x0, y0, phi0 
+  // Return also phi0
+  //
+  Double_t x0,y0,phi0;
+  if(b<0.) GetRandomBHard(b);
+  GetRandomXY(x0,y0);
+  GetRandomPhi(phi0);
+  phi = phi0; x=x0; y=y0;
+  const Double_t kphi0plusPi = phi0+TMath::Pi();
+  CalculateI0I1(integral01,integral11,b,x0,y0,phi0,ellCut);
+  CalculateI0I1(integral02,integral12,b,x0,y0,kphi0plusPi,ellCut);
+  return;
+}
+
 void AliFastGlauber::GetI0I1BackToBack(Double_t& integral01,Double_t& integral11,
                                       Double_t& integral02,Double_t& integral12,
                                       Double_t ellCut,Double_t b)
@@ -1576,8 +1701,27 @@ void AliFastGlauber::GetI0I1ForPythia(Int_t n,Double_t* phi,
   return;
 }
 
+void AliFastGlauber::GetI0I1ForPythiaAndXY(Int_t n,Double_t* phi,
+                                     Double_t* integral0,Double_t* integral1,
+                                     Double_t &x,Double_t& y,
+                                     Double_t ellCut,Double_t b)
+{
+  //
+  // Returns I0 and I1 pairs for n partons with azimuthal angles phi[n] 
+  // from random b, x0, y0 and return x0,y0
+  //
+  Double_t x0,y0;
+  if(b<0.) GetRandomBHard(b);
+  GetRandomXY(x0,y0);
+  for(Int_t i=0; i<n; i++) 
+    CalculateI0I1(integral0[i],integral1[i],b,x0,y0,phi[i],ellCut);
+  x=x0;
+  y=y0;
+  return;
+}
+
 void AliFastGlauber::PlotI0I1Distr(Int_t n,Double_t ellCut,
-                                  Bool_t save,Char_t *fname)
+                                  Bool_t save,const char *fname)
 {
   //
   // Plot I0-I1 distribution
@@ -1659,7 +1803,7 @@ void AliFastGlauber::PlotI0I1Distr(Int_t n,Double_t ellCut,
 }
 
 void AliFastGlauber::PlotI0I1B2BDistr(Int_t n,Double_t ellCut,
-                                     Bool_t save,Char_t *fname)
+                                     Bool_t save,const char *fname)
 {
   //
   // Plot I0-I1 back-to-back distributions
@@ -1697,3 +1841,18 @@ void AliFastGlauber::PlotI0I1B2BDistr(Int_t n,Double_t ellCut,
   return;
 }
 
+AliFastGlauber& AliFastGlauber::operator=(const  AliFastGlauber& rhs)
+{
+// Assignment operator
+    rhs.Copy(*this);
+    return *this;
+}
+
+void AliFastGlauber::Copy(TObject&) const
+{
+    //
+    // Copy 
+    //
+    Fatal("Copy","Not implemented!\n");
+}
+