PWG4/totEt/AliAnalysisHadEt.cxx

   1 //Created by Christine Nattrass, Rebecca Scott, Irakli Martashvili
   2 //University of Tennessee at Knoxville
   3 //
   4 // This class is designed for the analysis of the hadronic component of
   5 // transverse energy.  It is used by AliAnalysisTaskHadEt.
   6 // This gets information about the hadronic component of the transverse energy
   7 // from tracks reconstructed in an event
   8 // it has daughters, AliAnalysisHadEtMonteCarlo and
   9 // AliAnalysisHadEtReconstructed which loop over either Monte Carlo data or
  10 // real data to get Et
  11
  12 #include "AliAnalysisHadEt.h"
  13 #include "TMath.h"
  14 #include "TList.h"
  15 #include "TH1F.h"
  16 #include "TH2F.h"
  17 #include <iostream>
  18 #include "AliAnalysisEtCuts.h"
  19 #include "AliMCEvent.h"
  20 #include "AliVEvent.h"
  21 #include "AliStack.h"
  22 #include "AliESDtrackCuts.h"
  23 #include "TDatabasePDG.h"
  24 #include "TParticle.h"
  25 #include "Rtypes.h"
  26 #include "AliPDG.h"
  27
  28 using namespace std;
  29
  30 ClassImp(AliAnalysisHadEt);
  31 //These are from the PDG database but by making them static the code is a bit more efficient and has no problems running with the plugin
  32 Float_t AliAnalysisHadEt::fgPionMass = 0.13957;
  33 Float_t AliAnalysisHadEt::fgKaonMass = 0.493677;
  34 Float_t AliAnalysisHadEt::fgProtonMass = 0.938272;
  35 Float_t AliAnalysisHadEt::fgElectronMass = 0.000510999;
  36 Int_t AliAnalysisHadEt::fgPiPlusCode = 211;
  37 Int_t AliAnalysisHadEt::fgPiMinusCode = -211;
  38 Int_t AliAnalysisHadEt::fgKPlusCode = 321;
  39 Int_t AliAnalysisHadEt::fgKMinusCode = -321;
  40 Int_t AliAnalysisHadEt::fgProtonCode = 2212;
  41 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiProtonCode = -2212;
  42 Int_t AliAnalysisHadEt::fgLambdaCode = 3122;
  43 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiLambdaCode = -3122;
  44 Int_t AliAnalysisHadEt::fgK0SCode = 310;
  45 Int_t AliAnalysisHadEt::fgOmegaCode = 3334;
  46 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiOmegaCode = -3334;
  47 Int_t AliAnalysisHadEt::fgXi0Code = 3322;
  48 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiXi0Code = -3322;
  49 Int_t AliAnalysisHadEt::fgXiCode = 3312;
  50 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiXiCode = -3312;
  51 Int_t AliAnalysisHadEt::fgSigmaCode = 3112;
  52 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiSigmaCode = -3112;
  53 Int_t AliAnalysisHadEt::fgK0LCode = 130;
  54 Int_t AliAnalysisHadEt::fgNeutronCode = 2112;
  55 Int_t AliAnalysisHadEt::fgAntiNeutronCode = -2112;
  56 Int_t AliAnalysisHadEt::fgEPlusCode = -11;
  57 Int_t AliAnalysisHadEt::fgEMinusCode = 11;
  58 Int_t AliAnalysisHadEt::fgGammaCode = 22;
  59 Int_t AliAnalysisHadEt::fgPi0Code = 111;
  60 Int_t AliAnalysisHadEt::fgEtaCode = 221;
  61 Int_t AliAnalysisHadEt::fgOmega0Code = 223;
  62
  63
  64 // Int_t AliAnalysisHadEt::fgnumOfEtaBins = 46;
  65 // Float_t AliAnalysisHadEt::fgEtaAxis[47]={-0.78, -0.74, -0.7, -0.66, -0.62, -0.58, -0.54, -0.5, -0.46, -0.42, -0.38, -0.34, -0.3, -0.26, -0.22, -0.18, -0.14, -0.12, -0.1, -0.08, -0.06, -0.04, -0.02, -0.0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1, 0.12, 0.14, 0.18, 0.22, 0.26, 0.3, 0.34, 0.38, 0.42, 0.46, 0.5, 0.54, 0.58, 0.62, 0.66, 0.7, 0.74, 0.78};
  66 //reduction in the number of bins
  67 Int_t AliAnalysisHadEt::fgnumOfEtaBins = 16;
  68 Float_t AliAnalysisHadEt::fgEtaAxis[17]={-0.78, -0.7, -0.58, -0.46, -0.34, -0.22, -0.12, -0.06, -0.0, 0.06, 0.12, 0.22, 0.34, 0.46, 0.58, 0.7, 0.78};
  69 Int_t AliAnalysisHadEt::fgNumOfPtBins = 111;
  70 Float_t AliAnalysisHadEt::fgPtAxis[117]=
  71   {0.0,0.01,0.02,0.03,0.04, 0.05, 0.06,0.07,0.08,0.09, 0.10,0.11, .12,0.13, .14,0.15, .16,0.17, .18,0.19,
  72    0.2, .22, .24, .26, .28, 0.30, 0.32, .34, .36, .38, 0.40, .42, .44, .46, .48,
  73    0.5, .52, .54, .56, .58, 0.60, 0.62, .64, .66, .68, 0.70, .72, .74, .76, .78,
  74    .80, .82, .84, .86, .88, 0.90, 0.92, .94, .96, .98, 1.00,1.05, 1.1,1.15, 1.2,
  75   1.25, 1.3,1.35,1.40,1.45, 1.50, 1.55, 1.6,1.65, 1.7, 1.75, 1.8,1.85, 1.9,1.95,
  76    2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.00, 3.20, 3.4, 3.6, 3.8, 4.00, 4.2, 4.4, 4.6, 4.8,
  77    5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.50, 8.00, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0,12.0,14.0,16.0,18.0,
  78   20.0,25.0,30.0,35.0,40.0, 45.0, 50.0};
  79
  80 Float_t AliAnalysisHadEt::fgPtTPCCutOff = 0.15;
  81 Float_t AliAnalysisHadEt::fgPtITSCutOff = 0.10;
  82
  83 AliAnalysisHadEt::AliAnalysisHadEt() :
  84         fHistogramNameSuffix("")
  85         ,fCuts(0)
  86         ,fSumEt(0)
  87         ,fSumEtAcc(0)
  88         ,fTotEt(0)
  89         ,fTotEtAcc(0)
  90         ,fTotNeutralEt(0)
  91         ,fTotNeutralEtAcc(0)
  92         ,fTotChargedEt(0)
  93         ,fTotChargedEtAcc(0)
  94         ,fMultiplicity(0)
  95         ,fChargedMultiplicity(0)
  96         ,fNeutralMultiplicity(0)
  97         ,fEsdtrackCutsITSTPC(0)
  98         ,fEsdtrackCutsTPC(0)
  99         ,fEsdtrackCutsITS(0)
 100         ,fhistoList(0)
 101 {//default constructor
 102
 103 }
 104
 105 AliAnalysisHadEt::~AliAnalysisHadEt()
 106 {//destructor
 107   delete fCuts;
 108   delete fEsdtrackCutsITSTPC;
 109   delete fEsdtrackCutsITS;
 110   delete fEsdtrackCutsTPC;
 111 }
 112
 113 Int_t AliAnalysisHadEt::AnalyseEvent(AliVEvent *event)
 114 { //this line is basically here to eliminate a compiler warning that event is not used.  Making it a virtual function did not work with the plugin.
 115   cout << "This event has " << event->GetNumberOfTracks() << " tracks" << endl;
 116   ResetEventValues();
 117   return 0;
 118 }
 119
 120 void AliAnalysisHadEt::FillOutputList()
 121 {//fill the output histogram list with histograms in all AliAnalysisHadEt's
 122 }
 123
 124 void AliAnalysisHadEt::Init()
 125 {// clear variables, set up cuts and PDG info
 126
 127 }
 128
 129 void AliAnalysisHadEt::CreateHistograms()
 130 {//creates histograms included in all AliAnalysisHadEt's
 131 }
 132
 133 void AliAnalysisHadEt::FillHistograms()
 134 {//Fills histograms filled for all AliAnalysisHadEt's
 135 }
 136
 137 void AliAnalysisHadEt::ResetEventValues()
 138 {//Resets event values of et to zero
 139   fTotEt = 0;
 140   fTotEtAcc = 0;
 141   fTotNeutralEt = 0;
 142   fTotNeutralEtAcc = 0;
 143   fTotChargedEt  = 0;
 144   fTotChargedEtAcc = 0;
 145   fMultiplicity = 0;
 146   fChargedMultiplicity = 0;
 147   fNeutralMultiplicity = 0;
 148
 149   if (!fCuts) { // some Init's needed
 150     cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << " : Init " << endl;
 151     if (!fCuts) {
 152       cout << " setting up Cuts " << endl;
 153       fCuts = new AliAnalysisEtCuts();
 154     }
 155   }
 156 }
 157
 158 void AliAnalysisHadEt::SetParticleCodes()
 159 {  //the codes are defined in $ROOTSYS/etc/pdg_table.txt
 160 }
 161
 162 void AliAnalysisHadEt::CreateEtaPtHisto2D(TString name, TString title)
 163 {     //creates a 2-d histogram in eta and phi and adds it to the list of histograms to be saved
 164   TString *histoname   = new TString();
 165   TString *histotitle   = new TString();
 166
 167   histoname->Append(name);
 168   histotitle->Append(title);
 169
 170   TH2F *histo = new TH2F(histoname->Data(),histotitle->Data(),fgNumOfPtBins, fgPtAxis, fgnumOfEtaBins, fgEtaAxis);
 171   histo->SetYTitle("#eta");
 172   histo->SetXTitle("p_{T}");
 173   histo->SetZTitle("E_{T}");
 174   histo->Sumw2();
 175   fhistoList->Add(histo);
 176   delete histoname;
 177   delete histotitle;
 178
 179 }
 180
 181 void AliAnalysisHadEt::CreateHisto1D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Float_t xlow,Float_t xhigh)
 182 {     //creates a 1d histogram of the given dimensions and adds it to the list of histograms to be saved
 183   TString *histoname   = new TString();
 184   TString *histotitle   = new TString();
 185   histoname->Append(name);
 186   histotitle->Append(title);
 187   TH1F *histo = new TH1F(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh);
 188   histo->SetYTitle(ytitle);
 189   histo->SetXTitle(xtitle);
 190   histo->Sumw2();
 191   fhistoList->Add(histo);
 192   delete histoname;
 193   delete histotitle;
 194 }
 195 void AliAnalysisHadEt::CreateIntHisto1D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Int_t xlow,Int_t xhigh)
 196 {     //creates a 1d integer histogram and adds it to the list of histograms to be saved
 197   TString *histoname   = new TString();
 198   TString *histotitle   = new TString();
 199   histoname->Append(name);
 200   histotitle->Append(title);
 201   TH1I *histo = new TH1I(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh);
 202   histo->SetYTitle(ytitle);
 203   histo->SetXTitle(xtitle);
 204   histo->Sumw2();
 205   fhistoList->Add(histo);
 206   delete histoname;
 207   delete histotitle;
 208
 209 }
 210 void AliAnalysisHadEt::CreateHisto2D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Float_t xlow,Float_t xhigh,Int_t ybins,Float_t ylow,Float_t yhigh)
 211 {     //creates a 2d histogram and adds it to the list of histograms to be saved
 212   TString *histoname   = new TString();
 213   TString *histotitle   = new TString();
 214   histoname->Append(name);
 215   histotitle->Append(title);
 216   TH2F *histo = new TH2F(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh,ybins,ylow,yhigh);
 217   histo->SetYTitle(ytitle);
 218   histo->SetXTitle(xtitle);
 219   histo->Sumw2();
 220   fhistoList->Add(histo);
 221   delete histoname;
 222   delete histotitle;
 223
 224 }
 225 void AliAnalysisHadEt::CreateIntHisto2D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Int_t xlow,Int_t xhigh,Int_t ybins,Int_t ylow,Int_t yhigh)
 226 {     //creates a 2-d integer histogram and adds it to the list of histograms to be saved
 227   TString *histoname   = new TString();
 228   TString *histotitle   = new TString();
 229   histoname->Append(name);
 230   histotitle->Append(title);
 231   TH2I *histo = new TH2I(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh,ybins,ylow,yhigh);
 232   histo->SetYTitle(ytitle);
 233   histo->SetXTitle(xtitle);
 234   histo->Sumw2();
 235   fhistoList->Add(histo);
 236   delete histoname;
 237   delete histotitle;
 238
 239 }
 240
 241 void AliAnalysisHadEt::CreateEtaHisto1D(TString name, TString title)
 242 {     //creates 1d histogram in eta and adds it to the list of histograms to be saved
 243   TString *histoname   = new TString();
 244   TString *histotitle   = new TString();
 245   histoname->Append(name);
 246   histotitle->Append(title);
 247   TH1F *histo = new TH1F(histoname->Data(),histotitle->Data(),fgnumOfEtaBins, fgEtaAxis);
 248   histo->SetYTitle("E_{T}");
 249   histo->SetXTitle("#eta");
 250   histo->Sumw2();
 251   fhistoList->Add(histo);
 252   delete histoname;
 253   delete histotitle;
 254 }
 255 void AliAnalysisHadEt::FillHisto1D(TString histname, Float_t x, Float_t weight)
 256 {//fills a 1d histogram with the name histoname with the value x and the weight "weight"
 257   TH1F     *histo;
 258   TString  *name   = new TString();
 259   name->Append(histname);
 260   histo = (TH1F *)fhistoList->FindObject(name->Data());
 261   if(histo){
 262     histo->Fill((Double_t)x, weight);
 263   }
 264   else{cerr<<"CorrelationMaker::FillHisto1D: no histogram "<< name->Data()<<endl;}
 265   delete name;
 266 }
 267 void AliAnalysisHadEt::FillHisto2D(TString histname, Float_t x, Float_t y, Float_t weight)
 268 {//fills a 2d histogram with the name histoname with the value x and the weight "weight"
 269   TH2F     *histo;
 270   TString  *name   = new TString();
 271   name->Append(histname);
 272   histo = (TH2F *)fhistoList->FindObject(name->Data());
 273   if(histo){
 274     histo->Fill((Double_t)x,(Double_t)y, weight);
 275   }
 276   else{cerr<<"CorrelationMaker::FillHisto2D: no histogram "<< name->Data()<<endl;}
 277   delete name;
 278 }
 279
 280
 281 Float_t AliAnalysisHadEt::Et(TParticle *part, float mass){//function to calculate et in the same way as it would be calculated in a calorimeter
 282   if(mass+1000<0.01){//if no mass given return default.  The default argument is -1000
 283     if(TMath::Abs(part->GetPDG(0)->PdgCode())==2212 || TMath::Abs(part->GetPDG(0)->PdgCode())==2112){
 284       if(part->GetPDG(0)->PdgCode()==-2212 || part->GetPDG(0)->PdgCode()==-2112){//antiproton or antineutron
 285         //for antinucleons we specifically want to return the kinetic energy plus twice the rest mass
 286         return (part->Energy()+part->GetMass())*TMath::Sin(part->Theta());
 287       }
 288       if(part->GetPDG(0)->PdgCode()==2212 || part->GetPDG(0)->PdgCode()==2112){//antiproton or antineutron
 289         //for nucleons we specifically want to return the kinetic energy only
 290         return (part->Energy()-part->GetMass())*TMath::Sin(part->Theta());
 291       }
 292     }
 293     else{//otherwise go to the default
 294       return part->Energy()*TMath::Sin(part->Theta());
 295     }
 296   }
 297   else{//otherwise use the mass that was given
 298     return (TMath::Sqrt(TMath::Power(part->P(),2.0)+TMath::Power(mass,2.0)))*TMath::Sin(part->Theta());
 299   }
 300   return 0.0;
 301 }
 302 Float_t AliAnalysisHadEt::Et(Float_t p, Float_t theta, Int_t pid, Short_t charge) const {//function to calculate et in the same way as it would be calculated in a calorimeter
 303   if(pid==fgPiPlusCode || pid==fgPiMinusCode){//Nothing special for pions
 304     return TMath::Sqrt(p*p + fgPionMass*fgPionMass) * TMath::Sin(theta);
 305   }
 306   if(pid==fgKPlusCode || pid==fgKMinusCode){//Nothing special for kaons
 307     return TMath::Sqrt(p*p + fgKaonMass*fgKaonMass) * TMath::Sin(theta);
 308   }
 309   if(pid==fgEPlusCode || pid==fgEMinusCode){//Nothing special for electrons
 310     return TMath::Sqrt(p*p + fgElectronMass*fgElectronMass) * TMath::Sin(theta);
 311   }
 312   if(pid==fgProtonCode || pid==fgAntiProtonCode){//But for protons we must be careful...
 313     if(charge<0.0){//antiprotns: kinetic energy plus twice the rest mass
 314       return (TMath::Sqrt(p*p + fgProtonMass*fgProtonMass) + fgProtonMass) * TMath::Sin(theta);
 315     }
 316     if(charge>0.0){//antiprotns: kinetic energy only
 317       return (TMath::Sqrt(p*p + fgProtonMass*fgProtonMass) - fgProtonMass) * TMath::Sin(theta);
 318     }
 319   }
 320   cerr<<"Uh-oh!  Et not set properly!"<<endl;
 321   return 0.0;
 322 }