PWG2/SPECTRA/Fit/AliBWFunc.h

   1 //----------------------------------------------------------------------
   2 //                              AliBWFunc
   3 //
   4 // This class implements several function useful to fit pt spectra,
   5 // including but not limited to blast wave models.
   6 //
   7 // It can return the same functional for as a function of different
   8 // variables: dNdpt vs pt, 1/pt dNdpt vs pt, 1/mt dNdmt vs mt.
   9 //
  10 // Before getting the function you need, you have to chose the
  11 // variable you want to use calling AliBWFunc::SetVarType with one of
  12 // the elements of the VarType_t enum.
  13 //
  14 // Author: M. Floris, CERN
  15 //----------------------------------------------------------------------
  16
  17 #ifndef ALIBWFUNC_H
  18 #define ALIBWFUNC_H
  19
  20 #if !defined(__CINT__) || defined(__MAKECINT__)
  21
  22 #include "TObject.h"
  23 #include "AliLog.h"
  24
  25 class TF1;
  26 class TH1;
  27
  28 #endif
  29
  30
  31
  32 class AliBWFunc : public TObject {
  33
  34
  35 public:
  36   // define the variables used for the function
  37   typedef enum {kdNdpt,kOneOverPtdNdpt,kOneOverMtdNdmt} VarType_t;
  38
  39   AliBWFunc();
  40   ~AliBWFunc();
  41
  42   // Boltzmann-Gibbs blast wave
  43   TF1 * GetBGBW(Double_t mass, Double_t beta, Double_t T,
  44                 Double_t norm, const char * name = "fBGBW");
  45
  46   // Boltzmann
  47   TF1 * GetBoltzmann(Double_t mass, Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fBoltzmann");
  48
  49   // Tsallis blast wave
  50   TF1 * GetTsallisBW(Double_t mass, Double_t beta, Double_t T, Double_t q,
  51                      Double_t norm, Double_t ymax = 0.5, const char * name = "fTsallisBW");
  52
  53   // Simple exponential in 1/mt*dNdmt
  54   TF1 * GetMTExp(Double_t mass, Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fExp");
  55
  56   // Simple exponential in 1/pt*dNdpt
  57   TF1 * GetPTExp(Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fExp");
  58
  59   // Tsallis (no BW, a la CMS)
  60   TF1 * GetTsallis(Double_t mass, Double_t T, Double_t q, Double_t norm, const char * name="fTsallis")
  61   {return GetLevi (mass,T,1/(q-1),norm,name);}
  62
  63   // Levi function (aka Tsallis)
  64   TF1 * GetLevi(Double_t mass, Double_t T, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
  65
  66   // UA1 function
  67   TF1 * GetUA1(Double_t mass, Double_t p0star, Double_t pt0, Double_t n, Double_t T, Double_t norm, const char * name="fUA1");
  68
  69   // Function derived from a histo
  70   TF1 * GetHistoFunc(TH1 * h, const char * name = "fHisto");
  71
  72   // Power law
  73   TF1 * GetPowerLaw(Double_t pt0, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fPowerLaw");
  74
  75
  76   void SetVarType(VarType_t tp) {fVarType=tp;}
  77
  78 protected:
  79
  80   // dNdpt here means 1/pt dN/dpt
  81
  82   // Boltzmann-Gibbs Blast Wave
  83   TF1 * GetBGBWdNdpt(Double_t mass, Double_t beta, Double_t T,
  84                      Double_t norm, const char * name = "fBGBW");
  85
  86   // Tsallis blast wave
  87   TF1 * GetTsallisBWdNdpt(Double_t mass, Double_t beta, Double_t T, Double_t q,
  88                           Double_t norm, Double_t ymax = 0.5, const char * name = "fTsallisBW");
  89
  90   // Simple exponential in 1/mt*MT
  91   TF1 * GetMTExpdNdpt(Double_t mass, Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fExp");
  92
  93   // Tsallis (no BW, a la CMS)
  94   TF1 * GetTsallisdNdpt(Double_t mass, Double_t T, Double_t q, Double_t norm, const char * name="fTsallis");
  95
  96   // Levi function
  97   TF1 * GetLevidNdpt(Double_t mass, Double_t T, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
  98
  99   // Power Law function
 100   TF1 * GetPowerLawdNdpt(Double_t pt0, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
 101
 102   // UA1 function
 103   TF1 * GetUA1dNdpt(Double_t pt0, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
 104
 105   // TimesPt means dNdpt
 106
 107   // Boltzmann-Gibbs Blast Wave
 108   TF1 * GetBGBWdNdptTimesPt(Double_t mass, Double_t beta, Double_t T,
 109                             Double_t norm, const char * name = "fBGBWTimesPt");
 110
 111   // Tsallis blast wave
 112   TF1 * GetTsallisBWdNdptTimesPt(Double_t mass, Double_t beta, Double_t T, Double_t q,
 113                                  Double_t norm, Double_t ymax = 0.5, const char * name = "fTsallisBWTimesPt");
 114   // Levi function
 115   TF1 * GetLevidNdptTimesPt(Double_t mass, Double_t T, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
 116
 117   // UA1 function
 118   TF1 * GetUA1dNdptTimesPt(Double_t pt0, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
 119
 120   // PowerLaw function
 121   TF1 * GetPowerLawdNdptTimesPt(Double_t pt0, Double_t n, Double_t norm, const char * name="fLevi");
 122
 123   // Simple exponential in 1/mt*dNdmT
 124   TF1 * GetMTExpdNdptTimesPt(Double_t mass, Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fMtExpTimesPt");
 125
 126   // Simple exponential in 1/mp*dNdpT
 127   TF1 * GetPTExpdNdptTimesPt(Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fPtExpTimesPt");
 128
 129   // Boltzmann (exp in 1/mt*dNdmT times mt)
 130   TF1 * GetBoltzmanndNdptTimesPt(Double_t mass, Double_t T, Double_t norm, const char * name ="fBoltzmannTimesPt");
 131
 132   // Tsallis (no BW, a la CMS)
 133   TF1 * GetTsallisdNdptTimesPt(Double_t mass, Double_t T, Double_t q, Double_t norm, const char * name="fTsallisTimesPt");
 134
 135   // 1/mt dNdmt
 136
 137   // Levi
 138   TF1 * GetLevidNdmt(Double_t mass, Double_t T, Double_t n, Double_t norm, const char * name = "fLeviMt");
 139
 140
 141   // gereral setters
 142   void SetLineWidth(Width_t width) { fLineWidth = width;}
 143
 144   TF1 * GetTestFunc(Double_t mass, Double_t T, Double_t norm, Double_t ymax, const char * name ="fTest") ;
 145
 146   // static functions for TF1
 147   // Boltzmann-Gibbs Blast Wave
 148   static Double_t StaticBGdNdPt(double * x, double* p);
 149   static Double_t StaticBGdNdPtTimesPt(double * x, double* p);
 150   // Tsallis blast wave
 151   static Double_t StaticTsallisdNdPt(double * x, double* p);
 152   static Double_t StaticTsallisdNdPtTimesPt(double * x, double* p);
 153   // Helper funcs for numeric integration
 154   static Double_t IntegrandBG(double * x, double* p);
 155   static Double_t IntegrandTsallis(double * x, double* p);
 156
 157   // Test func
 158   static Double_t StaticTest(double * x, double* p);
 159   static Double_t IntegrandTest(double * x, double* p);
 160
 161   // histo func
 162   static Double_t StaticHistoFunc(double * x, double* p);
 163
 164   // UA1 parametrization
 165   static Double_t StaticUA1Func(double * x, double* p);
 166
 167
 168 private:
 169
 170
 171   TF1 * fLastFunc;
 172   Width_t fLineWidth;
 173   VarType_t fVarType;
 174
 175   AliBWFunc(const AliBWFunc&);            // not implemented
 176   AliBWFunc& operator=(const AliBWFunc&); // not implemented
 177
 178
 179   ClassDef(AliBWFunc, 1)
 180
 181
 182 };
 183
 184 #endif