PWGGA/CaloTrackCorrelations/AliAnaParticleHadronCorrelation.h

   1 #ifndef ALIANAPARTICLEHADRONCORRELATION_H
   2 #define ALIANAPARTICLEHADRONCORRELATION_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5
   6 //_________________________________________________________________________
   7 // Class that contains the algorithm for the analysis of particle - hadron correlations
   8 // Particle (for example direct gamma) must be found in a previous analysis
   9 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
  10
  11 //  Modified by Yaxian Mao:
  12 // 1. add the UE subtraction for corrlation study
  13 // 2. change the correlation variable
  14 // 3. Only use leading particle(cluster/track) as trigger for correlation (2010/07/02)
  15 // 4. Make decay photon-hadron correlations where decay contribute pi0 mass (2010/09/09)
  16 // 5. fill the pout to extract kt at the end, also to study charge asymmetry(2010/10/06)
  17 // 6. Add the possibility for event selection analysis based on vertex and multiplicity bins (10/10/2010)
  18 // 7. change the way of delta phi cut for UE study due to memory issue (reduce histograms)
  19 // 8. Add the possibility to request the absolute leading particle at the near side or not, set trigger bins, general clean-up (08/2011)
  20
  21 // --- ROOT system ---
  22 //class TH3D;
  23
  24 // --- Analysis system ---
  25 #include "AliAnaCaloTrackCorrBaseClass.h"
  26 class AliAODPWG4ParticleCorrelation ;
  27
  28 class AliAnaParticleHadronCorrelation : public AliAnaCaloTrackCorrBaseClass {
  29
  30  public:
  31
  32   AliAnaParticleHadronCorrelation() ; // default ctor
  33   virtual ~AliAnaParticleHadronCorrelation() {;} //virtual dtor
  34
  35   // General methods
  36
  37   TObjString * GetAnalysisCuts();
  38
  39   TList      * GetCreateOutputObjects();
  40
  41   void         InitParameters();
  42
  43   void         MakeAnalysisFillAOD()  ;
  44
  45   void         MakeAnalysisFillHistograms() ;
  46
  47   void         Print(const Option_t * opt) const;
  48
  49   // Main analysis methods
  50
  51   Bool_t       MakeChargedCorrelation  (AliAODPWG4ParticleCorrelation * aodParticle, const TObjArray* pl, const Bool_t bFillHisto) ;
  52
  53   Bool_t       MakeNeutralCorrelation  (AliAODPWG4ParticleCorrelation * aodParticle, const TObjArray* pl, const Bool_t bFillHisto) ;
  54
  55   void         MakeMCChargedCorrelation(AliAODPWG4ParticleCorrelation * aodParticle);
  56
  57
  58   // Parameter setter and getter
  59
  60   Float_t      GetMinimumTriggerPt()     const { return fMinTriggerPt     ; }
  61
  62   Float_t      GetMaximumAssociatedPt()  const { return fMaxAssocPt       ; }
  63   Float_t      GetMinimumAssociatedPt()  const { return fMinAssocPt       ; }
  64
  65   Double_t     GetDeltaPhiMaxCut()       const { return fDeltaPhiMaxCut   ; }
  66   Double_t     GetDeltaPhiMinCut()       const { return fDeltaPhiMinCut   ; }
  67
  68   Double_t     GetUeDeltaPhiMaxCut()     const { return fUeDeltaPhiMaxCut ; }
  69   Double_t     GetUeDeltaPhiMinCut()     const { return fUeDeltaPhiMinCut ; }
  70
  71   void         SetMinimumTriggerPt(Float_t min){  fMinTriggerPt = min     ; }
  72
  73   void         SetAssociatedPtRange(Float_t min, Float_t max)
  74     { fMaxAssocPt   = max ;          fMinAssocPt  = min          ; }
  75
  76   void         SetDeltaPhiCutRange(Double_t phimin, Double_t phimax)
  77     { fDeltaPhiMaxCut   = phimax ;   fDeltaPhiMinCut   = phimin   ; }
  78
  79   void         SetUeDeltaPhiCutRange(Double_t uephimin, Double_t uephimax)
  80     { fUeDeltaPhiMaxCut = uephimax;  fUeDeltaPhiMinCut = uephimin ; }
  81
  82   Bool_t       IsSeveralUEOn()           const { return fMakeSeveralUE    ; }
  83   void         SwitchOnSeveralUECalculation()  { fMakeSeveralUE = kTRUE   ; }
  84   void         SwitchOffSeveralUECalculation() { fMakeSeveralUE = kFALSE  ; }
  85
  86   // Do trigger-neutral correlation
  87   Bool_t       DoNeutralCorr()           const { return fNeutralCorr      ; }
  88   void         SwitchOnNeutralCorr()           { fNeutralCorr = kTRUE     ; }
  89   void         SwitchOffNeutralCorr()          { fNeutralCorr = kFALSE    ; }
  90
  91   // Taking the absolute leading as the trigger or not
  92   Bool_t       DoAbsoluteLeading()       const { return fMakeAbsoluteLeading   ; }
  93   void         SwitchOnAbsoluteLeading()       { fMakeAbsoluteLeading = kTRUE  ; }
  94   void         SwitchOffAbsoluteLeading()      { fMakeAbsoluteLeading = kFALSE ; }
  95
  96   // Taking the near side leading as the trigger or not
  97   Bool_t       DoNearSideLeading()       const { return fMakeNearSideLeading   ; }
  98   void         SwitchOnNearSideLeading()       { fMakeNearSideLeading = kTRUE  ; }
  99   void         SwitchOffNearSideLeading()      { fMakeNearSideLeading = kFALSE ; }
 100
 101   // Do decay-hadron correlation if it is pi0 trigger
 102   Bool_t       IsPi0Trigger()            const { return fPi0Trigger       ; }
 103   void         SwitchOnDecayCorr()             { fPi0Trigger = kTRUE      ; }
 104   void         SwitchOffDecayCorr()            { fPi0Trigger = kFALSE     ; }
 105
 106   Bool_t       OnlyIsolated()            const { return fSelectIsolated   ; }
 107   void         SelectIsolated(Bool_t s)        { fSelectIsolated   = s    ; }
 108
 109   void         SetPi0AODBranchName(TString n)  { fPi0AODBranchName = n    ; }
 110
 111   void         SetNAssocPtBins(Int_t n) ;
 112   void         SetAssocPtBinLimit(Int_t ibin, Float_t pt) ;
 113
 114  private:
 115   Float_t      fMinTriggerPt ;                 // Minimum trigger hadron pt
 116   Float_t      fMaxAssocPt ;                   // Maximum associated hadron pt
 117   Float_t      fMinAssocPt ;                   // Minimum associated hadron pt
 118   Double_t     fDeltaPhiMaxCut ;               // Minimum Delta Phi Gamma-Hadron
 119   Double_t     fDeltaPhiMinCut ;               // Maximum Delta Phi Gamma-Hadron
 120   Bool_t       fSelectIsolated ;               // Select only trigger particles isolated
 121   Bool_t       fMakeSeveralUE ;                // Do analysis for several underlying events contribution
 122   Double_t     fUeDeltaPhiMaxCut ;             // Minimum Delta Phi Gamma-Underlying Hadron
 123   Double_t     fUeDeltaPhiMinCut ;             // Maximum Delta Phi Gamma-Underlying Hadron
 124   TString      fPi0AODBranchName;              // Name of AOD branch with pi0, not trigger
 125   Bool_t       fNeutralCorr ;                  // switch the analysis with neutral particles
 126   Bool_t       fPi0Trigger ;                   // switch the analysis with decay photon from pi0 trigger
 127   Bool_t       fMakeAbsoluteLeading ;          // requesting absolute leading triggers
 128   Bool_t       fMakeNearSideLeading ;          // requesting near side leading (+-90º from trigger particle) triggers
 129   Int_t        fLeadingTriggerIndex ;          // Store here per event the trigger index, to avoid too many loops
 130
 131   Int_t        fNAssocPtBins ;                 // Number of associated pT bins under study
 132   Float_t      fAssocPtBinLimit[10] ;          // Associated pT under study
 133
 134   //Histograms
 135
 136   //leading particles
 137   TH1F *       fhPtLeading;                    //! pT distribution of leading particles
 138   TH2F *       fhPhiLeading;                   //! phi distribution vs pT of leading particles
 139   TH2F *       fhEtaLeading;                   //! eta distribution vs pT of leading particles
 140
 141   //trigger-charged histograms
 142   TH2F *       fhDeltaPhiDeltaEtaCharged ;     //! differences of eta and phi between trigger and charged hadrons
 143   TH2F *       fhPhiCharged  ;                 //! Phi distribution of charged particles
 144   TH2F *       fhEtaCharged  ;                 //! Eta distribution of charged particles
 145   TH2F *       fhDeltaPhiCharged  ;            //! Difference of charged particle phi and trigger particle  phi as function of  trigger particle pT
 146   TH2F *       fhDeltaEtaCharged  ;            //! Difference of charged particle eta and trigger particle  eta as function of  trigger particle pT
 147   TH2F *       fhDeltaPhiChargedPt  ;          //! Difference of charged particle phi and trigger particle  phi as function of charged particle pT
 148   TH2F *       fhDeltaPhiUeChargedPt ;         //! Difference of charged particle from underlying events phi and trigger particle  phi as function of charged particle pT
 149   TH2F *       fhXECharged  ;                  //! Trigger particle -charged hadron momentum imbalance histogram
 150   TH2F *       fhXEUeCharged  ;                //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum imbalance histogram
 151   TH2F *       fhXEPosCharged  ;               //! Trigger particle -positive charged hadron momentum imbalance histogram
 152   TH2F *       fhXENegCharged  ;               //! Trigger particle -negative charged hadron momentum imbalance histogram
 153   TH2F *       fhPtHbpXECharged  ;             //! Trigger particle -charged hadron momentum HBP histogram
 154   TH2F *       fhPtHbpXEUeCharged  ;           //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum HBP histogram
 155   TH2F *       fhZTCharged  ;                  //! Trigger particle -charged hadron momentum imbalance histogram
 156   TH2F *       fhZTUeCharged  ;                //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum imbalance histogram
 157   TH2F *       fhZTPosCharged  ;               //! Trigger particle -positive charged hadron momentum imbalance histogram
 158   TH2F *       fhZTNegCharged  ;               //! Trigger particle -negative charged hadron momentum imbalance histogram
 159   TH2F *       fhPtHbpZTCharged  ;             //! Trigger particle -charged hadron momentum HBP histogram
 160   TH2F *       fhPtHbpZTUeCharged  ;           //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum HBP histogram
 161
 162   //if several UE calculation is on, most useful for jet-jet events contribution
 163   TH2F *       fhDeltaPhiUeLeftCharged  ;      //! Difference of charged particle from underlying events phi and trigger particle  phi as function of charged particle pT
 164   TH2F *       fhDeltaPhiUeRightCharged  ;     //! Difference of charged particle from underlying events phi and trigger particle  phi
 165   TH2F *       fhXEUeLeftCharged  ;            //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum imbalance histogram
 166   TH2F *       fhXEUeRightCharged ;            //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum imbalance histogram
 167   TH2F *       fhPtHbpXEUeLeftCharged  ;       //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum HBP histogram
 168   TH2F *       fhPtHbpXEUeRightCharged  ;      //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum HBP histogram
 169   TH2F *       fhZTUeLeftCharged  ;            //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum imbalance histogram
 170   TH2F *       fhZTUeRightCharged ;            //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum imbalance histogram
 171   TH2F *       fhPtHbpZTUeLeftCharged  ;       //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum HBP histogram
 172   TH2F *       fhPtHbpZTUeRightCharged  ;      //! Trigger particle -underlying charged hadron momentum HBP histogram
 173
 174   //for pout and kt extraction
 175   TH2F *       fhPtTrigPout  ;                 //! Pout =associated pt*sin(delta phi) distribution vs trigger pt
 176   TH2F *       fhPtTrigCharged ;               //! trigger and correlated particl pt, to be used for mean value for kt
 177
 178   //if different multiplicity analysis asked
 179   TH2F **      fhTrigDeltaPhiCharged ;         //![GetMultiBin()] differences of phi between trigger and charged hadrons
 180   TH2F **      fhTrigDeltaEtaCharged ;         //![GetMultiBin()] differences of eta between trigger and charged hadrons
 181   TH2F **      fhTrigXECorr  ;                   //![GetMultiBin()] Trigger particle -charged hadron momentum imbalance histogram
 182   TH2F **      fhTrigXEUeCorr  ;                 //![GetMultiBin()] Trigger particle -UE charged hadron momentum imbalance histogram
 183   TH2F **      fhTrigZTCorr  ;                   //![GetMultiBin()] Trigger particle -charged hadron momentum imbalance histogram
 184   TH2F **      fhTrigZTUeCorr  ;                 //![GetMultiBin()] Trigger particle -UE charged hadron momentum imbalance histogram
 185
 186   TH2F *       fhAssocPt ;                     //! Trigger pT vs associated pT
 187   TH2F *       fhAssocPtBkg;                   //! Trigger pT vs associated pT for background
 188   TH2F **      fhDeltaPhiAssocPtBin;           //![fNAssocPtBins] Trigger pT vs dPhi for different associated pt bins
 189   TH2F **      fhDeltaPhiAssocPtBinHMPID;      //![fNAssocPtBins] Trigger pT vs dPhi for different associated pt bins, track with HMPID
 190   TH2F **      fhDeltaPhiAssocPtBinHMPIDAcc;   //![fNAssocPtBins] Trigger pT vs dPhi for different associated pt bins, track with HMPIDAcc
 191   TH2F **      fhDeltaPhiBradAssocPtBin;       //![fNAssocPtBins] Trigger pT vs dPhi Brad (?) for different associated pt bins
 192   TH2F *       fhDeltaPhiBrad;                 //! Trigger pT vs dPhi Brad (?) for different associated pt bins
 193   TH2F **      fhXEAssocPtBin ;                //![fNAssocPtBins] Trigger pT vs xE for different associated pt bins
 194   TH2F *       fhXE ;                          //! Trigger pT vs xE for different associated pt bins
 195   TH2F **      fhZTAssocPtBin ;                //![fNAssocPtBins] Trigger pT vs zT for different associated pt bins
 196   TH2F *       fhZT ;                          //! Trigger pT vs zT for different associated pt bins
 197
 198   //trigger-neutral histograms
 199   TH2F *       fhDeltaPhiDeltaEtaNeutral ;     //! differences of eta and phi between trigger and neutral hadrons (pi0)
 200   TH2F *       fhPhiNeutral   ;                //! Phi distribution of neutral particles
 201   TH2F *       fhEtaNeutral   ;                //! Eta distribution of neutral particles
 202   TH2F *       fhDeltaPhiNeutral   ;           //! Difference of neutral particle phi and trigger particle  phi as function of  trigger particle pT
 203   TH2F *       fhDeltaEtaNeutral  ;            //! Difference of neutral particle eta and trigger particle  eta as function of  trigger particle pT
 204   TH2F *       fhDeltaPhiNeutralPt  ;          //! Difference of neutral particle phi and trigger particle  phi as function of neutral particle particle pT
 205   TH2F *       fhDeltaPhiUeNeutralPt ;         //! Difference of neutral particle phi and trigger particle  phi as function of neutral particle particle pT
 206   TH2F *       fhXENeutral  ;                  //! Trigger particle - neutral hadron momentum imbalance histogram
 207   TH2F *       fhXEUeNeutral  ;                //! Trigger particle - neutral hadron momentum imbalance histogram
 208   TH2F *       fhPtHbpXENeutral  ;             //! Trigger particle -neutral particle momentum HBP histogram
 209   TH2F *       fhPtHbpXEUeNeutral  ;           //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum HBP histogram
 210   TH2F *       fhZTNeutral  ;                  //! Trigger particle - neutral hadron momentum imbalance histogram
 211   TH2F *       fhZTUeNeutral  ;                //! Trigger particle - neutral hadron momentum imbalance histogram
 212   TH2F *       fhPtHbpZTNeutral  ;             //! Trigger particle -neutral particle momentum HBP histogram
 213   TH2F *       fhPtHbpZTUeNeutral  ;           //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum HBP histogram
 214
 215   //if several UE calculation is on, most useful for jet-jet events contribution
 216   TH2F *       fhDeltaPhiUeLeftNeutral  ;      //! Difference of charged particle from underlying events phi and trigger particle  phi as function of neutral particle pT
 217   TH2F *       fhDeltaPhiUeRightNeutral  ;     //! Difference of charged particle from underlying events phi and trigger particle  phi
 218   TH2F *       fhXEUeLeftNeutral  ;            //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum imbalance histogram
 219   TH2F *       fhXEUeRightNeutral ;            //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum imbalance histogram
 220   TH2F *       fhPtHbpXEUeLeftNeutral  ;       //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum HBP histogram
 221   TH2F *       fhPtHbpXEUeRightNeutral  ;      //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum HBP histogram
 222   TH2F *       fhZTUeLeftNeutral  ;            //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum imbalance histogram
 223   TH2F *       fhZTUeRightNeutral ;            //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum imbalance histogram
 224   TH2F *       fhPtHbpZTUeLeftNeutral  ;       //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum HBP histogram
 225   TH2F *       fhPtHbpZTUeRightNeutral  ;      //! Trigger particle -underlying neutral hadron momentum HBP histogram
 226
 227   //for decay photon trigger correlation
 228   TH2F *       fhPtPi0DecayRatio ;             //! for pi0 pt and ratio of decay photon pt
 229   TH2F *       fhDeltaPhiDecayCharged  ;       //! Difference of charged particle phi and decay trigger
 230   TH2F *       fhXEDecayCharged ;              //! Trigger particle (decay from pi0)-charged hadron momentum imbalance histogram
 231   TH2F *       fhZTDecayCharged ;              //! Trigger particle (decay from pi0)-charged hadron momentum imbalance histogram
 232   TH2F *       fhDeltaPhiDecayNeutral  ;       //! Difference of neutral particle phi and decay trigger
 233   TH2F *       fhXEDecayNeutral ;              //! Trigger particle (decay from pi0)-neutral hadron momentum imbalance histogram
 234   TH2F *       fhZTDecayNeutral ;              //! Trigger particle (decay from pi0)-neutral hadron momentum imbalance histogram
 235
 236   //if the data is MC, fill MC information
 237   TH2F *       fh2phiLeadingParticle;          //! #phi resolution for triggers
 238   TH1F *       fhMCLeadingCount;               //! add explanation
 239   TH2F *       fhMCEtaCharged;                 //! add explanation
 240   TH2F *       fhMCPhiCharged;                 //! add explanation
 241   TH2F *       fhMCDeltaEtaCharged;            //! add explanation
 242   TH2F *       fhMCDeltaPhiCharged;            //! add explanation
 243   TH2F *       fhMCDeltaPhiDeltaEtaCharged;    //! add explanation
 244   TH2F *       fhMCDeltaPhiChargedPt;          //! add explanation
 245   TH2F *       fhMCPtXECharged;                //! add explanation
 246   TH2F *       fhMCPtHbpXECharged;             //! add explanation
 247   TH2F *       fhMCPtZTCharged;                //! add explanation
 248   TH2F *       fhMCPtHbpZTCharged;             //! add explanation
 249   TH2F *       fhMCPtTrigPout ;                //! add explanation
 250   TH2F *       fhMCPtAssocDeltaPhi  ;          //! Pout =associated pt*sin(delta phi) distribution
 251
 252   AliAnaParticleHadronCorrelation(              const AliAnaParticleHadronCorrelation & ph) ; // cpy ctor
 253   AliAnaParticleHadronCorrelation & operator = (const AliAnaParticleHadronCorrelation & ph) ; // cpy assignment
 254
 255   ClassDef(AliAnaParticleHadronCorrelation,11)
 256 } ;
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 258
 259 #endif //ALIANAPARTICLEHADRONCORRELATION_H
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