Line data Source code
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 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////
19 : // Parameterisation of pi, K, n and p eta and pt distributions //
20 : // eta: according to HIJING (shadowing + quenching) //
21 : // pT : according to CDF measurement at 1.8 TeV //
22 : // Author: andreas.morsch@cern.ch //
23 : // //
24 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////
25 :
26 : #include <TArrayF.h>
27 : #include <TF1.h>
28 : #include <TPDGCode.h>
29 :
30 : #include "AliConst.h"
31 : #include "AliGenEventHeader.h"
32 : #include "AliGenHIJINGparaBa.h"
33 : #include "AliRun.h"
34 :
35 6 : ClassImp(AliGenHIJINGparaBa)
36 :
37 :
38 : static Double_t ptpi(const Double_t *px, const Double_t *)
39 : {
40 : //
41 : // PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
42 : // POWER LAW FOR PT > 500 MEV
43 : // MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
44 : //
45 : const Double_t kp0 = 1.3;
46 : const Double_t kxn = 8.28;
47 : const Double_t kxlim=0.5;
48 : const Double_t kt=0.160;
49 : const Double_t kxmpi=0.139;
50 : const Double_t kb=1.;
51 : Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
52 0 : Double_t x=*px;
53 : //
54 0 : y1=TMath::Power(kp0/(kp0+kxlim),kxn);
55 : xmpi2=kxmpi*kxmpi;
56 0 : ynorm=kb*(TMath::Exp(-sqrt(kxlim*kxlim+xmpi2)/kt));
57 0 : a=ynorm/y1;
58 0 : if (x > kxlim)
59 0 : y=a*TMath::Power(kp0/(kp0+x),kxn);
60 : else
61 0 : y=kb*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/kt);
62 0 : return y*x;
63 : }
64 :
65 : //_____________________________________________________________________________
66 : static Double_t ptscal(Double_t pt, Int_t np)
67 : {
68 : // SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
69 : // MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
70 : const Double_t khm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
71 : // VALUE MESON/PI AT 5 GEV
72 : const Double_t kfmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
73 0 : np--;
74 0 : Double_t f5=TMath::Power(((
75 0 : sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3);
76 0 : Double_t fmax2=f5/kfmax[np];
77 : // PIONS
78 0 : Double_t ptpion=100.*ptpi(&pt, (Double_t*) 0);
79 0 : Double_t fmtscal=TMath::Power(((
80 0 : sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/ (sqrt(pt*pt+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3)/
81 : fmax2;
82 0 : return fmtscal*ptpion;
83 : }
84 :
85 : //_____________________________________________________________________________
86 : static Double_t ptka( Double_t *px, Double_t *)
87 : {
88 : //
89 : // pt parametrisation for k
90 : //
91 0 : return ptscal(*px,2);
92 : }
93 :
94 :
95 : //_____________________________________________________________________________
96 : static Double_t etapic( Double_t *py, Double_t *)
97 : {
98 : //
99 : // eta parametrisation for pi
100 : //
101 : const Double_t ka1 = 4913.;
102 : const Double_t ka2 = 1819.;
103 : const Double_t keta1 = 0.22;
104 : const Double_t keta2 = 3.66;
105 : const Double_t kdeta1 = 1.47;
106 : const Double_t kdeta2 = 1.51;
107 0 : Double_t y=TMath::Abs(*py);
108 : //
109 0 : Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
110 0 : Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
111 0 : return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
112 : }
113 :
114 : //_____________________________________________________________________________
115 : static Double_t etakac( Double_t *py, Double_t *)
116 : {
117 : //
118 : // eta parametrisation for ka
119 : //
120 : const Double_t ka1 = 497.6;
121 : const Double_t ka2 = 215.6;
122 : const Double_t keta1 = 0.79;
123 : const Double_t keta2 = 4.09;
124 : const Double_t kdeta1 = 1.54;
125 : const Double_t kdeta2 = 1.40;
126 0 : Double_t y=TMath::Abs(*py);
127 : //
128 0 : Double_t ex1 = (y-keta1)*(y-keta1)/(2*kdeta1*kdeta1);
129 0 : Double_t ex2 = (y-keta2)*(y-keta2)/(2*kdeta2*kdeta2);
130 0 : return ka1*TMath::Exp(-ex1)+ka2*TMath::Exp(-ex2);
131 : }
132 :
133 : static Double_t ptbaryon( Double_t *px, Double_t *)
134 : {
135 : // baryons
136 : // pt-distribution
137 : //____________________________________________________________
138 :
139 0 : return ptscal(*px,7); // 7==> Baryon in the PtScal function
140 : }
141 :
142 : static Double_t etabaryon( Double_t *py, Double_t *)
143 : {
144 : // eta-distribution
145 : //____________________________________________________________
146 : const Float_t kp0 = 1.10343e+02;
147 : const Float_t kp1 = 1.73247e+01;
148 : const Float_t kp2 = -7.23808e+00;
149 : const Float_t kp3 = 4.48334e-01;
150 0 : const Double_t ky = TMath::Abs(*py);
151 : //
152 0 : return (kp0+kp1*ky+kp2*ky*ky+kp3*ky*ky*ky)/20.;
153 : }
154 :
155 : AliGenHIJINGparaBa::AliGenHIJINGparaBa()
156 0 : :AliGenHIJINGpara(),
157 0 : fPtba(0),
158 0 : fETAba(0)
159 0 : {
160 : //
161 : // Default constructor
162 : //
163 0 : fName="HIGINGparaBa";
164 0 : fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator with Baryons";
165 0 : }
166 :
167 : //_____________________________________________________________________________
168 : AliGenHIJINGparaBa::AliGenHIJINGparaBa(Int_t npart)
169 0 : :AliGenHIJINGpara(npart),
170 0 : fPtba(0),
171 0 : fETAba(0)
172 0 : {
173 : //
174 : // Standard constructor
175 : //
176 0 : fName="HIGINGparaBa";
177 0 : fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator with Baryons";
178 0 : }
179 :
180 : //_____________________________________________________________________________
181 0 : AliGenHIJINGparaBa::~AliGenHIJINGparaBa()
182 0 : {
183 : //
184 : // Standard destructor
185 : //
186 0 : delete fPtba;
187 0 : delete fETAba;
188 0 : }
189 :
190 : //_____________________________________________________________________________
191 : void AliGenHIJINGparaBa::Init()
192 : {
193 : //
194 : // Initialise the HIJING parametrisation
195 : //
196 0 : Float_t etaMin =-TMath::Log(TMath::Tan(
197 0 : TMath::Min((Double_t)fThetaMax/2,TMath::Pi()/2-1.e-10)));
198 0 : Float_t etaMax = -TMath::Log(TMath::Tan(
199 0 : TMath::Max((Double_t)fThetaMin/2,1.e-10)));
200 0 : fPtpi = new TF1("ptpi",&ptpi,0,20,0);
201 0 : fPtka = new TF1("ptka",&ptka,0,20,0);
202 0 : fPtba = new TF1("ptbaryon",&ptbaryon,0,20,0);
203 0 : fETApic = new TF1("etapic",&etapic,etaMin,etaMax,0);
204 0 : fETAkac = new TF1("etakac",&etakac,etaMin,etaMax,0);
205 0 : fETAba = new TF1("etabaryon",&etabaryon,etaMin,etaMax,0);
206 :
207 0 : TF1 etaPic0("etapic(-7,7)",&etapic, -7, 7, 0);
208 0 : TF1 etaKac0("etakac(-7,7)",&etakac, -7, 7, 0);
209 0 : TF1 etaBar0("etabar(-7,7)",&etabaryon, -7, 7, 0);
210 :
211 0 : TF1 ptPic0("ptpi(0,15)", &ptpi, 0., 15., 0);
212 0 : TF1 ptKac0("ptka(0,15)", &ptka, 0., 15., 0);
213 0 : TF1 ptBar0("ptbar(0,15)", &ptbaryon, 0., 15., 0);
214 :
215 0 : Float_t intETApi = etaPic0.Integral(-0.5, 0.5);
216 0 : Float_t intETAka = etaKac0.Integral(-0.5, 0.5);
217 0 : Float_t intETAba = etaBar0.Integral(-0.5, 0.5);
218 :
219 0 : Float_t scalePi = 6979./(intETApi/1.5);
220 0 : Float_t scaleKa = 657./(intETAka/2.0);
221 0 : Float_t scaleBa = 364./(intETAba/2.0);
222 :
223 : // Fraction of events corresponding to the selected pt-range
224 0 : Float_t intPt = (0.837*ptPic0.Integral(0, 15)+
225 0 : 0.105*ptKac0.Integral(0, 15)+
226 0 : 0.058*ptBar0.Integral(0, 15));
227 0 : Float_t intPtSel = (0.837*ptPic0.Integral(fPtMin, fPtMax)+
228 0 : 0.105*ptKac0.Integral(fPtMin, fPtMax)+
229 0 : 0.058*ptBar0.Integral(fPtMin, fPtMax));
230 0 : Float_t ptFrac = intPtSel/intPt;
231 :
232 : // Fraction of events corresponding to the selected eta-range
233 0 : Float_t intETASel = (scalePi*etaPic0.Integral(etaMin, etaMax)+
234 0 : scaleKa*etaKac0.Integral(etaMin, etaMax)+
235 0 : scaleBa*etaBar0.Integral(etaMin, etaMax));
236 : // Fraction of events corresponding to the selected phi-range
237 0 : Float_t phiFrac = (fPhiMax-fPhiMin)/2/TMath::Pi();
238 :
239 0 : fParentWeight = Float_t(fNpart)/(intETASel*ptFrac*phiFrac);
240 :
241 0 : printf("%s: The number of particles in the selected kinematic region corresponds to %f percent of a full event \n",
242 0 : ClassName(),100.*fParentWeight);
243 :
244 : // Issue warning message if etaMin or etaMax are outside the alowed range
245 : // of the parametrization
246 0 : if (etaMin < -8.001 || etaMax > 8.001) {
247 0 : printf("\n \n WARNING FROM AliGenHIJINGParaBa !");
248 0 : printf("\n YOU ARE USING THE PARAMETERISATION OUTSIDE ");
249 0 : printf("\n THE ALLOWED PSEUDORAPIDITY RANGE (-8. - 8.)");
250 0 : printf("\n YOUR LIMITS: %f %f \n \n ", etaMin, etaMax);
251 : }
252 0 : }
253 :
254 : //_____________________________________________________________________________
255 : void AliGenHIJINGparaBa::Generate()
256 : {
257 : //
258 : // Generate one trigger
259 : //
260 :
261 :
262 : const Float_t kBorne1 = 0.837;
263 : const Float_t kBorne2 = kBorne1+0.105;
264 :
265 0 : Float_t polar[3]= {0,0,0};
266 : //
267 : const Int_t kPions[3] = {kPi0, kPiPlus, kPiMinus};
268 : const Int_t kKaons[4] = {kK0Long, kK0Short, kKPlus, kKMinus};
269 : const Int_t kBaryons[4] = {kProton, kProtonBar, kNeutron, kNeutronBar};
270 : //
271 0 : Float_t origin[3];
272 : Float_t time;
273 : Float_t pt, pl, ptot;
274 : Float_t phi, theta;
275 0 : Float_t p[3];
276 0 : Int_t i, part, nt, j;
277 : //
278 : TF1 *ptf;
279 : TF1 *etaf;
280 : //
281 0 : Float_t random[6];
282 : //
283 0 : for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
284 0 : time = fTimeOrigin;
285 :
286 0 : if(fVertexSmear == kPerEvent) {
287 0 : Float_t dv[3];
288 0 : dv[2] = 1.e10;
289 0 : while(TMath::Abs(dv[2]) > fCutVertexZ*fOsigma[2]) {
290 0 : Rndm(random,6);
291 0 : for (j=0; j < 3; j++) {
292 0 : dv[j] = fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
293 0 : TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
294 : }
295 : }
296 0 : for (j=0; j < 3; j++) origin[j] += dv[j];
297 :
298 0 : Rndm(random,2);
299 0 : time += fOsigma[2]/TMath::Ccgs()*
300 0 : TMath::Cos(2*random[0]*TMath::Pi())*
301 0 : TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[1]));
302 0 : } // if kPerEvent
303 0 : TArrayF eventVertex;
304 0 : eventVertex.Set(3);
305 0 : eventVertex[0] = origin[0];
306 0 : eventVertex[1] = origin[1];
307 0 : eventVertex[2] = origin[2];
308 : Float_t eventTime = time;
309 :
310 0 : for(i=0;i<fNpart;i++) {
311 : while(1) {
312 0 : Rndm(random,3);
313 0 : if(random[0] < kBorne1) {
314 0 : part = kPions[Int_t (random[1]*3)];
315 0 : ptf = fPtpi;
316 0 : etaf = fETApic;
317 0 : } else if (random[0] < kBorne2) {
318 0 : part = kKaons[Int_t (random[1]*4)];
319 0 : ptf = fPtka;
320 0 : etaf = fETAkac;
321 0 : } else {
322 0 : part = kBaryons[Int_t (random[1]*4)];
323 0 : ptf = fPtba;
324 0 : etaf = fETAba;
325 : }
326 :
327 0 : phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
328 0 : theta=2*TMath::ATan(TMath::Exp(-etaf->GetRandom()));
329 0 : if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
330 0 : pt=ptf->GetRandom();
331 0 : pl=pt/TMath::Tan(theta);
332 0 : ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
333 0 : if(ptot<fPMin || ptot>fPMax) continue;
334 0 : p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
335 0 : p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
336 0 : p[2]=pl;
337 0 : if(fVertexSmear==kPerTrack) {
338 0 : Rndm(random,6);
339 0 : for (j=0;j<3;j++) {
340 0 : origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
341 0 : TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
342 : }
343 :
344 0 : Rndm(random,2);
345 0 : time = fTimeOrigin + fOsigma[2]/TMath::Ccgs()*
346 0 : TMath::Cos(2*random[0]*TMath::Pi())*
347 0 : TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[1]));
348 0 : }
349 0 : PushTrack(fTrackIt,-1,part,p,origin,polar,time,kPPrimary,nt,fParentWeight);
350 : break;
351 : } // while(1)
352 : } // Particle loop
353 : // Header
354 0 : AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("HIJINGparam");
355 : // Event Vertex
356 0 : header->SetPrimaryVertex(eventVertex);
357 0 : header->SetInteractionTime(eventTime);
358 0 : gAlice->SetGenEventHeader(header);
359 0 : }
360 :
361 :
362 :
|
