PWG4/AliAnaGammaHadron.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16
  17 /* History of cvs commits:
  18  *
  19  * $Log$
  20  * Revision 1.4.4.2  2007/07/26 10:32:09  schutz
  21  * new analysis classes in the the new analysis framework
  22  *
  23  *
  24  */
  25
  26 //_________________________________________________________________________
  27 // Class for the analysis of gamma - hadron correlations
  28 //*-- Author: Gustavo Conesa (LNF-INFN)
  29 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  30
  31
  32 // --- ROOT system ---
  33 #include "Riostream.h"
  34
  35 //---- AliRoot system ----
  36 #include "AliLog.h"
  37 #include "AliNeutralMesonSelection.h"
  38 #include "AliAnaGammaHadron.h"
  39
  40 ClassImp(AliAnaGammaHadron)
  41
  42
  43 //____________________________________________________________________________
  44   AliAnaGammaHadron::AliAnaGammaHadron() :
  45     AliAnaGammaCorrelation(),
  46     fhPhiCharged(0), fhPhiNeutral(0), fhEtaCharged(0), fhEtaNeutral(0),
  47     fhDeltaPhiGammaCharged(0),  fhDeltaPhiGammaNeutral(0),
  48     fhDeltaEtaGammaCharged(0), fhDeltaEtaGammaNeutral(0),
  49     fhCorrelationGammaNeutral(0), fhCorrelationGammaCharged(0)
  50 {
  51   //Default Ctor
  52
  53   SetCorrelationType(kHadron);
  54   //Initialize parameters
  55   InitParameters();
  56 }
  57
  58 //____________________________________________________________________________
  59 AliAnaGammaHadron::AliAnaGammaHadron(const AliAnaGammaHadron & g) :
  60   AliAnaGammaCorrelation(g),
  61   fhPhiCharged(g.fhPhiCharged), fhPhiNeutral(g.fhPhiNeutral),
  62   fhEtaCharged(g.fhEtaCharged), fhEtaNeutral(g.fhEtaNeutral),
  63   fhDeltaPhiGammaCharged(g.fhDeltaPhiGammaCharged),
  64   fhDeltaPhiGammaNeutral(g.fhDeltaPhiGammaNeutral),
  65   fhDeltaEtaGammaCharged(g.fhDeltaEtaGammaCharged),
  66   fhDeltaEtaGammaNeutral(g.fhDeltaEtaGammaNeutral),
  67   fhCorrelationGammaNeutral(g.fhCorrelationGammaNeutral),
  68   fhCorrelationGammaCharged(g.fhCorrelationGammaCharged)
  69 {
  70   // cpy ctor
  71
  72 }
  73
  74 //_________________________________________________________________________
  75 AliAnaGammaHadron & AliAnaGammaHadron::operator = (const AliAnaGammaHadron & source)
  76 {
  77   // assignment operator
  78
  79   if(this == &source)return *this;
  80   ((AliAnaGammaCorrelation *)this)->operator=(source);
  81
  82   fhPhiCharged = source.fhPhiCharged ; fhPhiNeutral = source.fhPhiNeutral ;
  83   fhEtaCharged = source.fhEtaCharged ; fhEtaNeutral = source.fhEtaNeutral ;
  84   fhDeltaPhiGammaCharged = source.fhDeltaPhiGammaCharged ;
  85   fhDeltaPhiGammaNeutral = source.fhDeltaPhiGammaNeutral ;
  86   fhDeltaEtaGammaCharged = source.fhDeltaEtaGammaCharged ;
  87   fhDeltaEtaGammaNeutral = source.fhDeltaEtaGammaNeutral ;
  88
  89   fhCorrelationGammaNeutral = source.fhCorrelationGammaNeutral ;
  90   fhCorrelationGammaCharged = source.fhCorrelationGammaCharged ;
  91
  92   return *this;
  93
  94 }
  95
  96 //____________________________________________________________________________
  97 AliAnaGammaHadron::~AliAnaGammaHadron()
  98 {
  99
 100   delete fhPhiCharged  ;
 101   delete fhPhiNeutral   ;
 102   delete fhEtaCharged  ;
 103   delete fhEtaNeutral  ;
 104   delete fhDeltaPhiGammaCharged  ;
 105   delete fhDeltaPhiGammaNeutral   ;
 106   delete fhDeltaEtaGammaCharged  ;
 107   delete fhDeltaEtaGammaNeutral  ;
 108
 109   delete fhCorrelationGammaNeutral  ;
 110   delete fhCorrelationGammaCharged  ;
 111
 112 }
 113
 114
 115 //________________________________________________________________________
 116 TList *  AliAnaGammaHadron::GetCreateOutputObjects()
 117 {
 118
 119   // Create histograms to be saved in output file and
 120   // store them in fOutputContainer
 121   TList * outputContainer = new TList() ;
 122   outputContainer->SetName("GammaCorrelationHistos") ;
 123
 124   fhPhiCharged  = new TH2F
 125     ("PhiCharged","#phi_{#pi^{#pm}}  vs p_{T #gamma}",
 126      120,0,120,120,0,7);
 127   fhPhiCharged->SetYTitle("#phi_{#pi^{#pm}} (rad)");
 128   fhPhiCharged->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 129
 130   fhEtaCharged  = new TH2F
 131     ("EtaCharged","#eta_{#pi^{#pm}}  vs p_{T #gamma}",
 132      120,0,120,120,-1,1);
 133   fhEtaCharged->SetYTitle("#eta_{#pi^{#pm}} (rad)");
 134   fhEtaCharged->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 135
 136   fhDeltaPhiGammaCharged  = new TH2F
 137     ("DeltaPhiGammaCharged","#phi_{#gamma} - #phi_{charged #pi} vs p_{T #gamma}",
 138      200,0,120,200,0,6.4);
 139   fhDeltaPhiGammaCharged->SetYTitle("#Delta #phi");
 140   fhDeltaPhiGammaCharged->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 141
 142   fhDeltaEtaGammaCharged  = new TH2F
 143     ("DeltaEtaGammaCharged","#eta_{#gamma} - #eta_{#pi^{#pm}} vs p_{T #gamma}",
 144      200,0,120,200,-2,2);
 145   fhDeltaEtaGammaCharged->SetYTitle("#Delta #eta");
 146   fhDeltaEtaGammaCharged->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 147
 148   fhCorrelationGammaCharged  =
 149     new TH2F("CorrelationGammaCharged","z_{#gamma #pi} = p_{T #pi^{#pm}} / p_{T #gamma}",
 150              240,0.,120.,1000,0.,1.2);
 151   fhCorrelationGammaCharged->SetYTitle("z_{#gamma #pi}");
 152   fhCorrelationGammaCharged->SetXTitle("p_{T #gamma}");
 153
 154   outputContainer->Add(fhPhiCharged) ;
 155   outputContainer->Add(fhEtaCharged) ;
 156   outputContainer->Add(fhDeltaPhiGammaCharged) ;
 157   outputContainer->Add(fhDeltaEtaGammaCharged) ;
 158   outputContainer->Add(fhCorrelationGammaCharged) ;
 159
 160   if(!AreJetsOnlyInCTS()){
 161     //---- kHadron and kJetLeadCone ----
 162     fhPhiNeutral  = new TH2F
 163       ("PhiNeutral","#phi_{#pi^{0}}  vs p_{T #gamma}",
 164        120,0,120,120,0,7);
 165     fhPhiNeutral->SetYTitle("#phi_{#pi^{0}} (rad)");
 166     fhPhiNeutral->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 167
 168     fhEtaNeutral  = new TH2F
 169       ("EtaNeutral","#eta_{#pi^{0}}  vs p_{T #gamma}",
 170        120,0,120,120,-1,1);
 171     fhEtaNeutral->SetYTitle("#eta_{#pi^{0}} (rad)");
 172     fhEtaNeutral->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 173
 174     fhDeltaPhiGammaNeutral  = new TH2F
 175       ("DeltaPhiGammaNeutral","#phi_{#gamma} - #phi_{#pi^{0}} vs p_{T #gamma}",
 176        200,0,120,200,0,6.4);
 177     fhDeltaPhiGammaNeutral->SetYTitle("#Delta #phi");
 178     fhDeltaPhiGammaNeutral->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 179
 180     fhDeltaEtaGammaNeutral  = new TH2F
 181       ("DeltaEtaGammaNeutral","#eta_{#gamma} - #eta_{#pi^{#pm}} vs p_{T #gamma}",
 182        200,0,120,200,-2,2);
 183     fhDeltaEtaGammaNeutral->SetYTitle("#Delta #eta");
 184     fhDeltaEtaGammaNeutral->SetXTitle("p_{T #gamma} (GeV/c)");
 185
 186     fhCorrelationGammaNeutral  =
 187       new TH2F("CorrelationGammaNeutral","z_{#gamma #pi} = p_{T #pi^{0}} / p_{T #gamma}",
 188                240,0.,120.,1000,0.,1.2);
 189     fhCorrelationGammaNeutral->SetYTitle("z_{#gamma #pi}");
 190     fhCorrelationGammaNeutral->SetXTitle("p_{T #gamma}");
 191
 192     outputContainer->Add(fhPhiNeutral) ;
 193     outputContainer->Add(fhEtaNeutral) ;
 194     outputContainer->Add(fhDeltaPhiGammaNeutral) ;
 195     outputContainer->Add(fhDeltaEtaGammaNeutral) ;
 196     outputContainer->Add(fhCorrelationGammaNeutral) ;
 197   }
 198
 199   SetOutputContainer(outputContainer);
 200
 201   return outputContainer;
 202 }
 203
 204  //____________________________________________________________________________
 205 void AliAnaGammaHadron::InitParameters()
 206 {
 207
 208   //Initialize the parameters of the analysis.
 209
 210   SetMinPtHadron(2.)   ;
 211   SetDeltaPhiCutRange(1.5,4.5);
 212   SetJetsOnlyInCTS(kFALSE) ;
 213
 214 }
 215
 216 //__________________________________________________________________
 217 void AliAnaGammaHadron::Print(const Option_t * opt) const
 218 {
 219
 220   //Print some relevant parameters set for the analysis
 221   if(! opt)
 222     return;
 223
 224   Info("Print", "%s %s", GetName(), GetTitle() ) ;
 225   printf("Correlation analysis           =     %d\n", kHadron) ;
 226   printf("pT Hadron       >    %f\n", GetMinPtHadron()) ;
 227   printf("Phi gamma-Hadron      <     %f\n", GetDeltaPhiMaxCut()) ;
 228   printf("Phi gamma-Hadron      >     %f\n", GetDeltaPhiMinCut()) ;
 229
 230
 231 }
 232
 233 //____________________________________________________________________________
 234 void  AliAnaGammaHadron::MakeGammaCorrelation(TParticle * pGamma, TClonesArray * plCTS, TClonesArray * plCalo)
 235 {
 236   //Gamma Hadron Correlation Analysis
 237   AliDebug(2, "Make gamma-hadron correlation");
 238
 239   MakeGammaChargedCorrelation(pGamma, plCTS);
 240   if(!AreJetsOnlyInCTS())
 241   MakeGammaNeutralCorrelation(pGamma, plCalo);
 242
 243
 244 }
 245
 246 //____________________________________________________________________________
 247 void  AliAnaGammaHadron::MakeGammaChargedCorrelation(TParticle * pGamma, TClonesArray * pl)
 248 {
 249   //Gamma Charged Hadron Correlation Analysis
 250   AliDebug(2,"Make gamma-charged hadron correlation");
 251
 252   Double_t ptg  = pGamma->Pt();
 253   Double_t phig = pGamma->Phi();
 254   Double_t pt    = -100.;
 255   Double_t rat   = -100.;
 256   Double_t phi   = -100. ;
 257
 258   for(Int_t ipr = 0;ipr < pl->GetEntries() ; ipr ++ ){
 259
 260     TParticle * particle = dynamic_cast<TParticle *>(pl->At(ipr)) ;
 261
 262     pt    = particle->Pt();
 263     rat   = pt/ptg ;
 264     phi   = particle->Phi() ;
 265
 266     AliDebug(3,Form("pt %f, phi %f, phi gamma %f. Cuts:  delta phi min %f,  max%f, pT min %f",pt,phi,phig,GetDeltaPhiMinCut(),GetDeltaPhiMaxCut(),GetMinPtHadron()));
 267
 268     fhEtaCharged->Fill(ptg,particle->Eta());
 269     fhPhiCharged->Fill(ptg,phi);
 270     fhDeltaEtaGammaCharged->Fill(ptg,pGamma->Eta()-particle->Eta());
 271     fhDeltaPhiGammaCharged->Fill(ptg,phig-phi);
 272     //Selection within angular and energy limits
 273     if(((phig-phi)> GetDeltaPhiMinCut()) && ((phig-phi)<GetDeltaPhiMaxCut()) && pt > GetMinPtHadron()){
 274       AliDebug(2,Form("Selected: pt %f, phi %f",pt,phi));
 275       fhCorrelationGammaCharged->Fill(ptg,rat);
 276     }
 277   }//particle loop
 278 }
 279
 280 //____________________________________________________________________________
 281 void  AliAnaGammaHadron::MakeGammaNeutralCorrelation(TParticle * pGamma, TClonesArray * pl)
 282 {
 283   //Gamma Neutral Hadron Correlation Analysis
 284   AliDebug(2,"Make gamma-neutral hadron correlation");
 285
 286   Double_t pt = -100.;
 287   Double_t rat = -100.;
 288   Double_t phi = -100. ;
 289   Double_t ptg  = pGamma->Pt();
 290   Double_t phig = pGamma->Phi();
 291
 292   TIter next(pl);
 293   TParticle * particlei = 0;
 294   TParticle * particlej = 0;
 295   TLorentzVector gammai;
 296   TLorentzVector gammaj;
 297
 298   Int_t iPrimary = -1;
 299   Int_t ksPdg = 0;
 300   Int_t jPrimary=-1;
 301
 302   while ( (particlei = (TParticle*)next()) ) {
 303     iPrimary++;
 304     ksPdg = particlei->GetPdgCode();
 305     AliDebug(2, Form("neutral particles opposite to gamma: pt %f, pdg %d", particlei->Pt(),ksPdg));
 306     //2 gamma overlapped, found with PID
 307     if(ksPdg == 111){
 308       pt  = particlei->Pt();
 309       rat = pt/ptg ;
 310       phi = particlei->Phi() ;
 311       fhEtaNeutral->Fill(ptg,particlei->Eta());
 312       fhPhiNeutral->Fill(ptg,phi);
 313       fhDeltaEtaGammaNeutral->Fill(ptg,pGamma->Eta()-particlei->Eta());
 314       fhDeltaPhiGammaNeutral->Fill(ptg,phig-phi);
 315
 316       //Selection within angular and energy limits
 317       if( (phig-phi)>GetDeltaPhiMinCut() && (phig-phi)<GetDeltaPhiMaxCut() && pt > GetMinPtHadron()){
 318         fhCorrelationGammaNeutral ->Fill(ptg,rat);
 319         AliDebug(2,Form("Selected pi0: pt %f, phi %f",pt,phi));
 320       }// cuts
 321     }// pdg = 111
 322
 323     //Make invariant mass analysis
 324     else if(ksPdg == 22){//  gamma i
 325
 326       //Search the photon companion in case it comes from  a Pi0 decay
 327       //Apply several cuts to select the good pair;
 328       particlei->Momentum(gammai);
 329        jPrimary=-1;
 330       TIter next2(pl);
 331       while ( (particlej = (TParticle*)next2()) ) {
 332         jPrimary++;
 333         if(jPrimary>iPrimary){
 334           ksPdg = particlej->GetPdgCode();
 335           particlej->Momentum(gammaj);
 336           if(ksPdg == 22 ){
 337
 338             phi = (gammai+gammaj).Phi();
 339             if(phi < 0)
 340               phi+=TMath::TwoPi();
 341             rat          = (gammai+gammaj).Pt()/ptg ;
 342
 343             //Fill histograms
 344             fhEtaNeutral->Fill(ptg,(gammai+gammaj).Eta());
 345             fhPhiNeutral->Fill(ptg,phi);
 346             fhDeltaEtaGammaNeutral->Fill(ptg,pGamma->Eta()-(gammai+gammaj).Eta());
 347             fhDeltaPhiGammaNeutral->Fill(ptg,phig-phi);
 348
 349             //Select good pair (good phit, pt cuts, aperture and invariant mass)
 350             if(GetNeutralMesonSelection()->SelectPair(pGamma, gammai, gammaj)){
 351               AliDebug(2,Form("Selected gamma pair: pt %f, phi %f",(gammai+gammaj).Pt(),phi));
 352               //correlation histogram
 353               fhCorrelationGammaNeutral ->Fill(ptg,rat);
 354             }//pair selection
 355           }//if pair of gammas
 356         }//jPrimary>iPrimary
 357       }//while
 358     }// if pdg = 22
 359   }//while
 360
 361 }