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(),  fKeepNeutralMesonHistos(0),
  56     fhAnglePairNoCut(0), fhAnglePairOpeningAngleCut(0),
  57     fhAnglePairAllCut(0),
  58     fhInvMassPairNoCut(0), fhInvMassPairOpeningAngleCut(0),
  59     fhInvMassPairAllCut(0)
  60 {
  61   //Default Ctor
  62
  63   //Initialize parameters
  64
  65   // kGammaHadron and kGammaJet
  66   fAngleMaxParam.Set(4) ;
  67   fAngleMaxParam.Reset(0.);
  68
  69   //Initialize parameters
  70   InitParameters();
  71 }
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74 AliNeutralMesonSelection::AliNeutralMesonSelection(const AliNeutralMesonSelection & g) :
  75   TObject(), fM(g.fM),
  76   fInvMassMaxCut(g.fInvMassMaxCut), fInvMassMinCut(g.fInvMassMinCut),
  77   fAngleMaxParam(g.fAngleMaxParam),
  78   fKeepNeutralMesonHistos(g.fKeepNeutralMesonHistos),
  79   fhAnglePairNoCut(g. fhAnglePairNoCut),
  80   fhAnglePairOpeningAngleCut(g. fhAnglePairOpeningAngleCut),
  81   fhAnglePairAllCut(g. fhAnglePairAllCut),
  82   fhInvMassPairNoCut(g.fhInvMassPairNoCut),
  83   fhInvMassPairOpeningAngleCut(g.fhInvMassPairOpeningAngleCut),
  84   fhInvMassPairAllCut(g.fhInvMassPairAllCut)
  85 {
  86   // cpy ctor
  87 }
  88
  89 //_________________________________________________________________________
  90 AliNeutralMesonSelection & AliNeutralMesonSelection::operator = (const AliNeutralMesonSelection & source)
  91 {
  92   // assignment operator
  93
  94   if(this == &source)return *this;
  95   ((TObject *)this)->operator=(source);
  96
  97   fM = source.fM ;
  98   fInvMassMaxCut = source.fInvMassMaxCut ;
  99   fInvMassMinCut = source.fInvMassMinCut ;
 100   fAngleMaxParam = source.fAngleMaxParam ;
 101   fKeepNeutralMesonHistos = source.fKeepNeutralMesonHistos;
 102
 103   fhAnglePairNoCut = source. fhAnglePairNoCut ;
 104   fhAnglePairOpeningAngleCut = source. fhAnglePairOpeningAngleCut ;
 105   fhAnglePairAllCut = source. fhAnglePairAllCut ;
 106   fhInvMassPairNoCut = source.fhInvMassPairNoCut ;
 107   fhInvMassPairOpeningAngleCut = source.fhInvMassPairOpeningAngleCut ;
 108   fhInvMassPairAllCut = source.fhInvMassPairAllCut ;
 109
 110   return *this;
 111
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115 AliNeutralMesonSelection::~AliNeutralMesonSelection()
 116 {
 117   //dtor
 118
 119   if(!fKeepNeutralMesonHistos){
 120     //Histograms initialized and filled but not passed to output container
 121     //delete here, I am not sure this is correct
 122
 123     if(fhAnglePairNoCut) delete fhAnglePairNoCut;
 124     if(fhAnglePairOpeningAngleCut) delete fhAnglePairOpeningAngleCut;
 125     if(fhAnglePairAllCut) delete fhAnglePairAllCut;
 126     if(fhInvMassPairNoCut) delete fhInvMassPairNoCut;
 127     if(fhInvMassPairOpeningAngleCut) delete fhInvMassPairOpeningAngleCut;
 128     if(fhInvMassPairAllCut) delete fhInvMassPairAllCut;
 129
 130   }
 131
 132 }
 133 //________________________________________________________________________
 134 TList *  AliNeutralMesonSelection::GetCreateOutputObjects()
 135 {
 136
 137   // Create histograms to be saved in output file and
 138   // store them in outputContainer of the analysis class that calls this class.
 139
 140   TList * outputContainer = new TList() ;
 141   outputContainer->SetName("MesonDecayHistos") ;
 142
 143   fhAnglePairNoCut  = new TH2F
 144     ("AnglePairNoCut",
 145      "Angle between all #gamma pair vs E_{#pi^{0}}",200,0,50,200,0,0.2);
 146   fhAnglePairNoCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 147   fhAnglePairNoCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 148
 149   fhAnglePairOpeningAngleCut  = new TH2F
 150     ("AnglePairOpeningAngleCut",
 151      "Angle between all #gamma pair (opening angle + azimuth cut) vs E_{#pi^{0}}"
 152      ,200,0,50,200,0,0.2);
 153   fhAnglePairOpeningAngleCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 154   fhAnglePairOpeningAngleCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 155
 156   fhAnglePairAllCut  = new TH2F
 157     ("AnglePairAllCut",
 158      "Angle between all #gamma pair (opening angle + inv mass cut+azimuth) vs E_{#pi^{0}}"
 159      ,200,0,50,200,0,0.2);
 160   fhAnglePairAllCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 161   fhAnglePairAllCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 162
 163   //
 164   fhInvMassPairNoCut  = new TH2F
 165     ("InvMassPairNoCut","Invariant Mass of all #gamma pair vs E_{#pi^{0}}",
 166      120,0,120,360,0,0.5);
 167   fhInvMassPairNoCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 168   fhInvMassPairNoCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 169
 170   fhInvMassPairOpeningAngleCut  = new TH2F
 171     ("InvMassPairOpeningAngleCut",
 172      "Invariant Mass of #gamma pair (angle cut) vs E_{#pi^{0}}",
 173      120,0,120,360,0,0.5);
 174   fhInvMassPairOpeningAngleCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 175   fhInvMassPairOpeningAngleCut->SetXTitle(" E_{#pi^{0}}(GeV)");
 176
 177   fhInvMassPairAllCut  = new TH2F
 178     ("InvMassPairAllCut",
 179      "Invariant Mass of #gamma pair (opening angle+invmass cut) vs E_{#pi^{0}}",
 180      120,0,120,360,0,0.5);
 181   fhInvMassPairAllCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 182   fhInvMassPairAllCut->SetXTitle("E_{#pi^{0}}(GeV)");
 183
 184   outputContainer->Add(fhAnglePairNoCut) ;
 185   outputContainer->Add(fhAnglePairOpeningAngleCut) ;
 186   outputContainer->Add(fhAnglePairAllCut) ;
 187
 188   outputContainer->Add(fhInvMassPairNoCut) ;
 189   outputContainer->Add(fhInvMassPairOpeningAngleCut) ;
 190   outputContainer->Add(fhInvMassPairAllCut) ;
 191
 192   return outputContainer;
 193 }
 194
 195  //____________________________________________________________________________
 196 void AliNeutralMesonSelection::InitParameters()
 197 {
 198
 199   //Initialize the parameters of the analysis.
 200   fKeepNeutralMesonHistos = kFALSE ;
 201
 202   //-------------kHadron, kJetLeadCone-----------------
 203   fAngleMaxParam.Set(4) ;
 204   fAngleMaxParam.AddAt(0.4,0);//={0.4,-0.25,0.025,-2e-4};
 205   fAngleMaxParam.AddAt(-0.25,1) ;
 206   fAngleMaxParam.AddAt(0.025,2) ;
 207   fAngleMaxParam.AddAt(-2e-4,3) ;
 208
 209   fInvMassMaxCut  = 0.16 ;
 210   fInvMassMinCut  = 0.11 ;
 211
 212   fM = 0.1349766;//neutralMeson mass
 213 }
 214
 215 //__________________________________________________________________________-
 216 Bool_t AliNeutralMesonSelection::IsAngleInWindow(const Float_t angle,const Float_t e) const {
 217   //Check if the opening angle of the candidate pairs is inside
 218   //our selection windowd
 219
 220   Bool_t result = kFALSE;
 221   Double_t max =  fAngleMaxParam.At(0)*TMath::Exp(fAngleMaxParam.At(1)*e)
 222     +fAngleMaxParam.At(2)+fAngleMaxParam.At(3)*e;
 223   Double_t arg = (e*e-2*fM*fM)/(e*e);
 224   Double_t min = 100. ;
 225   if(arg>0.)
 226     min = TMath::ACos(arg);
 227
 228   if((angle<max)&&(angle>=min))
 229     result = kTRUE;
 230
 231   return result;
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________________
 235 Bool_t  AliNeutralMesonSelection::SelectPair(TLorentzVector gammai, TLorentzVector gammaj)
 236 {
 237
 238   //Search for the neutral pion within selection cuts
 239   Bool_t goodpair = kFALSE ;
 240
 241   Double_t pt  = (gammai+gammaj).Pt();
 242   Double_t phi = (gammai+gammaj).Phi();
 243   if(phi < 0)
 244     phi+=TMath::TwoPi();
 245   Double_t invmass = (gammai+gammaj).M();
 246   Double_t angle   = gammaj.Angle(gammai.Vect());
 247   Double_t e       = (gammai+gammaj).E();
 248
 249   //Fill histograms with no cuts applied.
 250   fhAnglePairNoCut->Fill(e,angle);
 251   fhInvMassPairNoCut->Fill(e,invmass);
 252
 253   //Cut on the aperture of the pair
 254   if(IsAngleInWindow(angle,e)){
 255     fhAnglePairOpeningAngleCut     ->Fill(e,angle);
 256     fhInvMassPairOpeningAngleCut->Fill(e,invmass);
 257     AliDebug(2,Form("Angle cut: pt %f, phi %f",pt,phi));
 258
 259     //Cut on the invariant mass of the pair
 260     if((invmass>fInvMassMinCut) && (invmass<fInvMassMaxCut)){
 261       fhInvMassPairAllCut  ->Fill(e,invmass);
 262       fhAnglePairAllCut       ->Fill(e,angle);
 263       goodpair = kTRUE;
 264       AliDebug(2,Form("IM cut: pt %f, phi %f",pt,phi));
 265     }//(invmass>0.125) && (invmass<0.145)
 266   }//Opening angle cut
 267
 268   return goodpair;
 269
 270 }
 271
 272 //__________________________________________________________________
 273 void AliNeutralMesonSelection::Print(const Option_t * opt) const
 274 {
 275
 276   //Print some relevant parameters set for the analysis
 277   if(! opt)
 278     return;
 279
 280   Info("Print", "%s %s", GetName(), GetTitle() ) ;
 281
 282   printf("mass : %f  \n", fM );
 283   printf("Invariant mass limits : %f < m < %f \n", fInvMassMinCut , fInvMassMinCut );
 284   printf("Angle selection param: \n");
 285   printf("p0 :     %f", fAngleMaxParam.At(0));
 286   printf("p1 :     %f", fAngleMaxParam.At(1));
 287   printf("p2 :     %f", fAngleMaxParam.At(2));
 288   printf("p3 :     %f", fAngleMaxParam.At(3));
 289
 290   printf("Keep Neutral Meson Histos = %d\n",fKeepNeutralMesonHistos);
 291
 292 }