PWG4/AliNeutralMesonSelection.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   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
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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 1.3  2007/10/29 13:48:42  gustavo
  21  * Corrected coding violations
  22  *
  23  * Revision 1.2  2007/08/17 12:40:04  schutz
  24  * New analysis classes by Gustavo Conesa
  25  *
  26  * Revision 1.1.2.1  2007/07/26 10:32:09  schutz
  27  * new analysis classes in the the new analysis framework
  28  *
  29  *
  30  */
  31
  32 //_________________________________________________________________________
  33 // Class that contains methods to select candidate pairs to neutral meson
  34 // 2 main selections, invariant mass around pi0 (also any other mass),
  35 // apperture angle to distinguish from combinatorial.
  36 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
  37
  38 // --- ROOT system ---
  39 #include <TLorentzVector.h>
  40 #include <TH2.h>
  41 #include <TList.h>
  42 #include <TArrayD.h>
  43
  44 //---- AliRoot system ----
  45 #include "AliNeutralMesonSelection.h"
  46 #include "AliLog.h"
  47
  48 ClassImp(AliNeutralMesonSelection)
  49
  50
  51 //____________________________________________________________________________
  52   AliNeutralMesonSelection::AliNeutralMesonSelection() :
  53     TObject(), fM(0),
  54     fInvMassMaxCut(0.), fInvMassMinCut(0.),
  55     fAngleMaxParam(), fhAnglePairNoCut(0),
  56     fhAnglePairOpeningAngleCut(0), fhAnglePairAllCut(0),
  57     fhInvMassPairNoCut(0), fhInvMassPairOpeningAngleCut(0),
  58     fhInvMassPairAllCut(0)
  59 {
  60   //Default Ctor
  61
  62   //Initialize parameters
  63
  64   // kGammaHadron and kGammaJet
  65   fAngleMaxParam.Set(4) ;
  66   fAngleMaxParam.Reset(0.);
  67
  68   //Initialize parameters
  69   InitParameters();
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliNeutralMesonSelection::AliNeutralMesonSelection(const AliNeutralMesonSelection & g) :
  74   TObject(), fM(g.fM),
  75   fInvMassMaxCut(g.fInvMassMaxCut), fInvMassMinCut(g.fInvMassMinCut),
  76   fAngleMaxParam(g.fAngleMaxParam),
  77   fKeepNeutralMesonHistos(g.fKeepNeutralMesonHistos),
  78   fhAnglePairNoCut(g. fhAnglePairNoCut),
  79   fhAnglePairOpeningAngleCut(g. fhAnglePairOpeningAngleCut),
  80   fhAnglePairAllCut(g. fhAnglePairAllCut),
  81   fhInvMassPairNoCut(g.fhInvMassPairNoCut),
  82   fhInvMassPairOpeningAngleCut(g.fhInvMassPairOpeningAngleCut),
  83   fhInvMassPairAllCut(g.fhInvMassPairAllCut)
  84 {
  85   // cpy ctor
  86 }
  87
  88 //_________________________________________________________________________
  89 AliNeutralMesonSelection & AliNeutralMesonSelection::operator = (const AliNeutralMesonSelection & source)
  90 {
  91   // assignment operator
  92
  93   if(this == &source)return *this;
  94   ((TObject *)this)->operator=(source);
  95
  96   fM = source.fM ;
  97   fInvMassMaxCut = source.fInvMassMaxCut ;
  98   fInvMassMinCut = source.fInvMassMinCut ;
  99   fAngleMaxParam = source.fAngleMaxParam ;
 100   fKeepNeutralMesonHistos = source.fKeepNeutralMesonHistos;
 101
 102   fhAnglePairNoCut = source. fhAnglePairNoCut ;
 103   fhAnglePairOpeningAngleCut = source. fhAnglePairOpeningAngleCut ;
 104   fhAnglePairAllCut = source. fhAnglePairAllCut ;
 105   fhInvMassPairNoCut = source.fhInvMassPairNoCut ;
 106   fhInvMassPairOpeningAngleCut = source.fhInvMassPairOpeningAngleCut ;
 107   fhInvMassPairAllCut = source.fhInvMassPairAllCut ;
 108
 109   return *this;
 110
 111 }
 112
 113 //____________________________________________________________________________
 114 AliNeutralMesonSelection::~AliNeutralMesonSelection()
 115 {
 116   //dtor
 117
 118   if(!fKeepNeutralMesonHistos){
 119     //Histograms initialized and filled but not passed to output container
 120     //delete here, I am not sure this is correct
 121
 122     if(fhAnglePairNoCut) delete fhAnglePairNoCut;
 123     if(fhAnglePairOpeningAngleCut) delete fhAnglePairOpeningAngleCut;
 124     if(fhAnglePairAllCut) delete fhAnglePairAllCut;
 125     if(fhInvMassPairNoCut) delete fhInvMassPairNoCut;
 126     if(fhInvMassPairOpeningAngleCut) delete fhInvMassPairOpeningAngleCut;
 127     if(fhInvMassPairAllCut) delete fhInvMassPairAllCut;
 128
 129   }
 130
 131 }
 132 //________________________________________________________________________
 133 TList *  AliNeutralMesonSelection::GetCreateOutputObjects()
 134 {
 135
 136   // Create histograms to be saved in output file and
 137   // store them in outputContainer of the analysis class that calls this class.
 138
 139   TList * outputContainer = new TList() ;
 140   outputContainer->SetName("MesonDecayHistos") ;
 141
 142   fhAnglePairNoCut  = new TH2F
 143     ("AnglePairNoCut",
 144      "Angle between all #gamma pair vs E_{#pi^{0}}",200,0,50,200,0,0.2);
 145   fhAnglePairNoCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 146   fhAnglePairNoCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 147
 148   fhAnglePairOpeningAngleCut  = new TH2F
 149     ("AnglePairOpeningAngleCut",
 150      "Angle between all #gamma pair (opening angle + azimuth cut) vs E_{#pi^{0}}"
 151      ,200,0,50,200,0,0.2);
 152   fhAnglePairOpeningAngleCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 153   fhAnglePairOpeningAngleCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 154
 155   fhAnglePairAllCut  = new TH2F
 156     ("AnglePairAllCut",
 157      "Angle between all #gamma pair (opening angle + inv mass cut+azimuth) vs E_{#pi^{0}}"
 158      ,200,0,50,200,0,0.2);
 159   fhAnglePairAllCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 160   fhAnglePairAllCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 161
 162   //
 163   fhInvMassPairNoCut  = new TH2F
 164     ("InvMassPairNoCut","Invariant Mass of all #gamma pair vs E_{#pi^{0}}",
 165      120,0,120,360,0,0.5);
 166   fhInvMassPairNoCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 167   fhInvMassPairNoCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 168
 169   fhInvMassPairOpeningAngleCut  = new TH2F
 170     ("InvMassPairOpeningAngleCut",
 171      "Invariant Mass of #gamma pair (angle cut) vs E_{#pi^{0}}",
 172      120,0,120,360,0,0.5);
 173   fhInvMassPairOpeningAngleCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 174   fhInvMassPairOpeningAngleCut->SetXTitle(" E_{#pi^{0}}(GeV)");
 175
 176   fhInvMassPairAllCut  = new TH2F
 177     ("InvMassPairAllCut",
 178      "Invariant Mass of #gamma pair (opening angle+invmass cut) vs E_{#pi^{0}}",
 179      120,0,120,360,0,0.5);
 180   fhInvMassPairAllCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 181   fhInvMassPairAllCut->SetXTitle("E_{#pi^{0}}(GeV)");
 182
 183   outputContainer->Add(fhAnglePairNoCut) ;
 184   outputContainer->Add(fhAnglePairOpeningAngleCut) ;
 185   outputContainer->Add(fhAnglePairAllCut) ;
 186
 187   outputContainer->Add(fhInvMassPairNoCut) ;
 188   outputContainer->Add(fhInvMassPairOpeningAngleCut) ;
 189   outputContainer->Add(fhInvMassPairAllCut) ;
 190
 191   return outputContainer;
 192 }
 193
 194  //____________________________________________________________________________
 195 void AliNeutralMesonSelection::InitParameters()
 196 {
 197
 198   //Initialize the parameters of the analysis.
 199   fKeepNeutralMesonHistos = kFALSE ;
 200
 201   //-------------kHadron, kJetLeadCone-----------------
 202   fAngleMaxParam.Set(4) ;
 203   fAngleMaxParam.AddAt(0.4,0);//={0.4,-0.25,0.025,-2e-4};
 204   fAngleMaxParam.AddAt(-0.25,1) ;
 205   fAngleMaxParam.AddAt(0.025,2) ;
 206   fAngleMaxParam.AddAt(-2e-4,3) ;
 207
 208   fInvMassMaxCut  = 0.16 ;
 209   fInvMassMinCut  = 0.11 ;
 210
 211   fM = 0.1349766;//neutralMeson mass
 212 }
 213
 214 //__________________________________________________________________________-
 215 Bool_t AliNeutralMesonSelection::IsAngleInWindow(const Float_t angle,const Float_t e) const {
 216   //Check if the opening angle of the candidate pairs is inside
 217   //our selection windowd
 218
 219   Bool_t result = kFALSE;
 220   Double_t max =  fAngleMaxParam.At(0)*TMath::Exp(fAngleMaxParam.At(1)*e)
 221     +fAngleMaxParam.At(2)+fAngleMaxParam.At(3)*e;
 222   Double_t arg = (e*e-2*fM*fM)/(e*e);
 223   Double_t min = 100. ;
 224   if(arg>0.)
 225     min = TMath::ACos(arg);
 226
 227   if((angle<max)&&(angle>=min))
 228     result = kTRUE;
 229
 230   return result;
 231 }
 232
 233 //____________________________________________________________________________
 234 Bool_t  AliNeutralMesonSelection::SelectPair(TLorentzVector gammai, TLorentzVector gammaj)
 235 {
 236
 237   //Search for the neutral pion within selection cuts
 238   Bool_t goodpair = kFALSE ;
 239
 240   Double_t pt  = (gammai+gammaj).Pt();
 241   Double_t phi = (gammai+gammaj).Phi();
 242   if(phi < 0)
 243     phi+=TMath::TwoPi();
 244   Double_t invmass = (gammai+gammaj).M();
 245   Double_t angle   = gammaj.Angle(gammai.Vect());
 246   Double_t e       = (gammai+gammaj).E();
 247
 248   //Fill histograms with no cuts applied.
 249   fhAnglePairNoCut->Fill(e,angle);
 250   fhInvMassPairNoCut->Fill(e,invmass);
 251
 252   //Cut on the aperture of the pair
 253   if(IsAngleInWindow(angle,e)){
 254     fhAnglePairOpeningAngleCut     ->Fill(e,angle);
 255     fhInvMassPairOpeningAngleCut->Fill(e,invmass);
 256     AliDebug(2,Form("Angle cut: pt %f, phi %f",pt,phi));
 257
 258     //Cut on the invariant mass of the pair
 259     if((invmass>fInvMassMinCut) && (invmass<fInvMassMaxCut)){
 260       fhInvMassPairAllCut  ->Fill(e,invmass);
 261       fhAnglePairAllCut       ->Fill(e,angle);
 262       goodpair = kTRUE;
 263       AliDebug(2,Form("IM cut: pt %f, phi %f",pt,phi));
 264     }//(invmass>0.125) && (invmass<0.145)
 265   }//Opening angle cut
 266
 267   return goodpair;
 268
 269 }
 270
 271 //__________________________________________________________________
 272 void AliNeutralMesonSelection::Print(const Option_t * opt) const
 273 {
 274
 275   //Print some relevant parameters set for the analysis
 276   if(! opt)
 277     return;
 278
 279   Info("Print", "%s %s", GetName(), GetTitle() ) ;
 280
 281   printf("mass : %f  \n", fM );
 282   printf("Invariant mass limits : %f < m < %f \n", fInvMassMinCut , fInvMassMinCut );
 283   printf("Angle selection param: \n");
 284   printf("p0 :     %f", fAngleMaxParam.At(0));
 285   printf("p1 :     %f", fAngleMaxParam.At(1));
 286   printf("p2 :     %f", fAngleMaxParam.At(2));
 287   printf("p3 :     %f", fAngleMaxParam.At(3));
 288
 289   printf("Keep Neutral Meson Histos = %d\n",fKeepNeutralMesonHistos);
 290
 291 }