PWGHF/vertexingHF/AliAODRecoCascadeHF.cxx

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   3  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 /////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 // Class for AOD reconstructed heavy-flavour cascades
  21 //
  22 // Author: X-M. Zhang, zhangxm@iopp.ccnu.edu.cn
  23 /////////////////////////////////////////////////////////////
  24
  25 #include <TVector3.h>
  26 #include <TDatabasePDG.h>
  27 #include <TClonesArray.h>
  28 #include "AliAODMCParticle.h"
  29 #include "AliAODRecoDecay.h"
  30 #include "AliAODVertex.h"
  31 #include "AliAODRecoDecayHF2Prong.h"
  32 #include "AliAODRecoCascadeHF.h"
  33
  34 ClassImp(AliAODRecoCascadeHF)
  35 //-----------------------------------------------------------------------------
  36
  37 AliAODRecoCascadeHF::AliAODRecoCascadeHF() :
  38   AliAODRecoDecayHF2Prong()
  39 {
  40   //
  41   // Default Constructor
  42   //
  43 }
  44 //-----------------------------------------------------------------------------
  45 AliAODRecoCascadeHF::AliAODRecoCascadeHF(AliAODVertex *vtx2, Short_t charge,
  46                                          Double_t *px, Double_t *py, Double_t *pz,
  47                                          Double_t *d0, Double_t *d0err, Double_t dca) :
  48   AliAODRecoDecayHF2Prong(vtx2, px, py, pz, d0, d0err, dca)
  49 {
  50   //
  51   //  Constructor with AliAODVertex for decay vertex
  52   //
  53   SetCharge(charge);
  54 }
  55 //-----------------------------------------------------------------------------
  56 AliAODRecoCascadeHF::AliAODRecoCascadeHF(AliAODVertex *vtx2, Short_t charge,
  57                                          Double_t *d0, Double_t *d0err, Double_t dca) :
  58   AliAODRecoDecayHF2Prong(vtx2, d0, d0err, dca)
  59 {
  60   //
  61   //  Constructor with decay vertex and without prongs momenta
  62   //
  63   SetCharge(charge);
  64 }
  65 //-----------------------------------------------------------------------------
  66 AliAODRecoCascadeHF::AliAODRecoCascadeHF(const AliAODRecoCascadeHF &source) :
  67   AliAODRecoDecayHF2Prong(source)
  68 {
  69   //
  70   // Copy constructor
  71   //
  72 }
  73 //-----------------------------------------------------------------------------
  74 AliAODRecoCascadeHF &AliAODRecoCascadeHF::operator=(const AliAODRecoCascadeHF &source)
  75 {
  76   //
  77   // assignment operator
  78   //
  79   if(&source == this) return *this;
  80
  81   AliAODRecoDecayHF2Prong::operator=(source);
  82
  83   return *this;
  84 }
  85 //-----------------------------------------------------------------------------
  86 AliAODRecoCascadeHF::~AliAODRecoCascadeHF()
  87 {
  88   //
  89   // Default Destructor
  90   //
  91 }
  92 //-----------------------------------------------------------------------------
  93 Double_t AliAODRecoCascadeHF::InvMassDstarKpipi() const
  94 {
  95   //
  96   // 3 prong invariant mass of the D0 daughters and the soft pion
  97   //
  98   Double_t e[3];
  99   if (Charge()>0){
 100     e[0]=Get2Prong()->EProng(0,211);
 101     e[1]=Get2Prong()->EProng(1,321);
 102   }else{
 103     e[0]=Get2Prong()->EProng(0,321);
 104     e[1]=Get2Prong()->EProng(1,211);
 105   }
 106   e[2]=EProng(0,211);
 107
 108   Double_t esum = e[0]+e[1]+e[2];
 109   Double_t minv = TMath::Sqrt(esum*esum-P()*P());
 110
 111   return minv;
 112 }
 113 //----------------------------------------------------------------------------
 114 Int_t AliAODRecoCascadeHF::MatchToMC(Int_t pdgabs,Int_t pdgabs2prong,
 115                                      Int_t *pdgDg,Int_t *pdgDg2prong,
 116                                      TClonesArray *mcArray, Bool_t isV0) const
 117 {
 118   //
 119   // Check if this candidate is matched to a MC signal
 120   // If no, return -1
 121   // If yes, return label (>=0) of the AliAODMCParticle
 122   //
 123
 124   Int_t ndg=GetNDaughters();
 125   if(!ndg) {
 126     AliError("No daughters available");
 127     return -1;
 128   }
 129
 130   Int_t lab2Prong = -1;
 131
 132   if (!isV0) {
 133     AliAODRecoDecayHF2Prong *the2Prong = Get2Prong();
 134     lab2Prong = the2Prong->MatchToMC(pdgabs2prong,mcArray,2,pdgDg2prong);
 135   } else {
 136     AliAODv0 *theV0 = Getv0();
 137     lab2Prong = theV0->MatchToMC(pdgabs2prong,mcArray,2,pdgDg2prong);
 138   }
 139
 140   if(lab2Prong<0) return -1;
 141   if (isV0) AliDebug(1,Form(" LabelV0=%d (%d -> %d %d)",lab2Prong,pdgabs2prong,pdgDg2prong[0],pdgDg2prong[1]));
 142
 143   Int_t dgLabels[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
 144
 145   // loop on daughters and write labels
 146   for(Int_t i=0; i<ndg; i++) {
 147     AliVTrack *trk = (AliVTrack*)GetDaughter(i);
 148     Int_t lab = trk->GetLabel();
 149     if(lab==-1) { // this daughter is the 2prong
 150       lab=lab2Prong;
 151     } else if(lab<-1) continue;
 152     dgLabels[i] = lab;
 153   }
 154
 155   Int_t finalLabel = AliAODRecoDecay::MatchToMC(pdgabs,mcArray,dgLabels,2,2,pdgDg);
 156   if ( isV0 && (dgLabels[0]!=-1 || dgLabels[1]!=-1) ) {
 157     if ( (pdgDg[0]==2212 && pdgDg[1]==310) ||
 158          (pdgDg[0]==211 && pdgDg[1]==3122) ) {
 159       AliDebug(1,Form(" LabelLc=%d (%d) -> LabelBachelor=%d (%d) LabelV0=%d (%d)",
 160                       finalLabel,pdgabs,
 161                       dgLabels[0],pdgDg[0],dgLabels[1],pdgDg[1]));
 162     } else if ( (pdgDg[1]==2212 && pdgDg[0]==310) ||
 163                 (pdgDg[1]==211 && pdgDg[0]==3122) ) {
 164       AliDebug(1,Form(" LabelLc=%d (%d) -> LabelBachelor=%d (%d) LabelV0=%d (%d)",
 165                       finalLabel,pdgabs,
 166                       dgLabels[1],pdgDg[1],dgLabels[0],pdgDg[0]));
 167     }
 168   }
 169
 170   return finalLabel;
 171
 172 }
 173 //-----------------------------------------------------------------------------
 174 Bool_t AliAODRecoCascadeHF::SelectDstar(const Double_t *cutsDstar,
 175                                         const Double_t *cutsD0,
 176                                         Bool_t testD0) const
 177 {
 178   //
 179   // cutsDstar[0] = inv. mass half width of D* [GeV]
 180   // cutsDstar[1] = half width of (M_Kpipi-M_D0) [GeV]
 181   // cutsDstar[2] = PtMin of pi_s [GeV/c]
 182   // cutsDstar[3] = PtMax of pi_s [GeV/c]
 183   // cutsDstar[4] = theta, angle between the pi_s and decay plane of the D0 [rad]
 184   //
 185   // cutsD0[0] = inv. mass half width [GeV]
 186   // cutsD0[1] = dca [cm]
 187   // cutsD0[2] = cosThetaStar
 188   // cutsD0[3] = pTK [GeV/c]
 189   // cutsD0[4] = pTPi [GeV/c]
 190   // cutsD0[5] = d0K [cm]   upper limit!
 191   // cutsD0[6] = d0Pi [cm]  upper limit!
 192   // cutsD0[7] = d0d0 [cm^2]
 193   // cutsD0[8] = cosThetaPoint
 194
 195
 196   // check that the D0 passes the cuts
 197   // (if we have a D*+, it has to pass as D0,
 198   //  if we have a D*-, it has to pass as D0bar)
 199
 200   if(testD0) {
 201     Int_t okD0=0,okD0bar=0;
 202     Get2Prong()->SelectD0(cutsD0,okD0,okD0bar);
 203     if((Charge()==+1 && !okD0) || (Charge()==-1 && !okD0bar)) return kFALSE;
 204   }
 205
 206   if( (PtProng(0)<cutsDstar[2]) || (PtProng(0)>cutsDstar[3]) ) return kFALSE;
 207
 208   Double_t mDstar = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(413)->Mass();
 209   Double_t invmDstar = InvMassDstarKpipi();
 210   if(TMath::Abs(mDstar-invmDstar)>cutsDstar[0]) return kFALSE;
 211
 212   Double_t mD0 = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(421)->Mass();
 213   if(TMath::Abs((mDstar-mD0)-DeltaInvMass())>cutsDstar[1]) return kFALSE;
 214
 215   Double_t theta = AngleD0dkpPisoft();
 216   if(theta>cutsDstar[4]) return kFALSE;
 217
 218   return kTRUE;
 219 }
 220 //-----------------------------------------------------------------------------
 221 Bool_t AliAODRecoCascadeHF::SelectLctoV0(const Double_t *cutsLctoV0,
 222                                          Bool_t okLck0sp, Bool_t okLcLpi) const
 223 {
 224   // cuts on Lambdac candidates to V0+bachelor
 225   // (to be passed to AliAODRecoDecayHF3Prong::SelectLctoV0())
 226   // 0 = inv. mass half width in K0s hypothesis [GeV]
 227   // 1 = inv. mass half width in Lambda hypothesis [GeV]
 228   // 2 = inv. mass V0 in K0s hypothesis half width [GeV]
 229   // 3 = inv. mass V0 in Lambda hypothesis half width [GeV]
 230   // 4 = pT min Bachelor track [GeV/c]
 231   // 5 = pT min V0-Positive track [GeV/c]
 232   // 6 = pT min V0-Negative track [GeV/c]
 233   // 7 = dca cut on the V0 (cm)
 234   // 8 = dca cut on the cascade (cm)
 235
 236 //   if ( !Getv0() || !Getv0PositiveTrack() || !Getv0NegativeTrack() )
 237 //     { AliInfo(Form("Not adapted for ESDv0s, return true...")); return false; }
 238
 239   Double_t mLck0sp,mLcLpi;
 240   okLck0sp=1; okLcLpi=1;
 241
 242   Double_t mLcPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(4122)->Mass();
 243   Double_t mk0sPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(310)->Mass();
 244   Double_t mLPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(3122)->Mass();
 245
 246   // k0s + p
 247   double mk0s = Getv0()->MassK0Short();
 248   mLck0sp = InvMassLctoK0sP();
 249
 250   // lambda + pi
 251   double mlambda = Getv0()->MassLambda();
 252   double malambda = Getv0()->MassAntiLambda();
 253   mLcLpi = InvMassLctoLambdaPi();
 254
 255   // cut on Lc mass
 256   //   with k0s p hypothesis
 257   if(TMath::Abs(mLck0sp-mLcPDG)>cutsLctoV0[0]) okLck0sp = 0;
 258   //   with Lambda pi hypothesis
 259   if(TMath::Abs(mLcLpi-mLcPDG)>cutsLctoV0[1]) okLcLpi = 0;
 260
 261   // cuts on the v0 mass
 262   if(TMath::Abs(mk0s-mk0sPDG)>cutsLctoV0[2]) okLck0sp = 0;
 263   if( TMath::Abs(mlambda-mLPDG)>cutsLctoV0[3] &&
 264       TMath::Abs(malambda-mLPDG)>cutsLctoV0[3] ) okLcLpi = 0;
 265
 266   if(!okLck0sp && !okLcLpi) return 0;
 267
 268   // cuts on the minimum pt of the tracks
 269   if(TMath::Abs(GetBachelor()->Pt()) < cutsLctoV0[4]) return 0;
 270   if(TMath::Abs(Getv0PositiveTrack()->Pt()) < cutsLctoV0[5]) return 0;
 271   if(TMath::Abs(Getv0NegativeTrack()->Pt()) < cutsLctoV0[6]) return 0;
 272
 273   // cut on the v0 dca
 274   if(TMath::Abs(Getv0()->DcaV0Daughters()) > cutsLctoV0[7]) return 0;
 275
 276   // cut on the cascade dca
 277   if( TMath::Abs(GetDCA(0))>cutsLctoV0[8] ||
 278       TMath::Abs(Getv0()->DcaPosToPrimVertex())>cutsLctoV0[8] ||
 279       TMath::Abs(Getv0()->DcaNegToPrimVertex())>cutsLctoV0[8] ) return 0;
 280
 281   return true;
 282
 283 }
 284 //-----------------------------------------------------------------------------
 285 Double_t AliAODRecoCascadeHF::AngleD0dkpPisoft() const {
 286   //
 287   // Angle of soft pion to D0 decay plane
 288   //
 289
 290   TVector3 p3Trk0(Get2Prong()->PxProng(0),Get2Prong()->PyProng(0),Get2Prong()->PzProng(0)); // from D0
 291   TVector3 p3Trk1(Get2Prong()->PxProng(1),Get2Prong()->PyProng(1),Get2Prong()->PzProng(1)); // from D0
 292   TVector3 p3Trk2(PxProng(0),PyProng(0),PzProng(0)); // pi_s
 293
 294   TVector3 perp = p3Trk0.Cross(p3Trk1);
 295   Double_t theta = p3Trk2.Angle(perp);
 296   if(theta>(TMath::Pi()-theta)) theta = TMath::Pi() - theta;
 297   theta = TMath::Pi()/2. - theta;
 298
 299   return theta;
 300 }
 301 //-----------------------------------------------------------------------------
 302 Bool_t AliAODRecoCascadeHF::TrigonometricalCut() const {
 303   //
 304   // Trigonometrical constraint
 305   //
 306   TVector3 p3Trk0(Get2Prong()->PxProng(0),Get2Prong()->PyProng(0),Get2Prong()->PzProng(0)); // from D0
 307   TVector3 p3Trk1(Get2Prong()->PxProng(1),Get2Prong()->PyProng(1),Get2Prong()->PzProng(1)); // from D0
 308   TVector3 p3Trk2(PxProng(0),PyProng(0),PzProng(0)); // pi_s
 309
 310   Double_t alpha = p3Trk0.Angle(p3Trk2);
 311   Double_t beta = p3Trk1.Angle(p3Trk2);
 312
 313   Double_t cosphi01 = TMath::Cos(alpha) / TMath::Cos(AngleD0dkpPisoft());
 314   Double_t cosphi02 = TMath::Cos(beta) / TMath::Cos(AngleD0dkpPisoft());
 315
 316   Double_t phi01 = TMath::ACos(cosphi01);
 317   Double_t phi02 = TMath::ACos(cosphi02);
 318   Double_t phi00 = p3Trk0.Angle(p3Trk1);
 319
 320   if((phi01>phi00) || (phi02>phi00)) return kFALSE;
 321   return kTRUE;
 322 }
 323
 324 //-----------------------------------------------------------------------------
 325 Double_t AliAODRecoCascadeHF::DecayLengthV0() const
 326 {
 327   //
 328   // Returns V0 decay length wrt primary vertex
 329   //
 330
 331   AliAODv0 *v0 = (AliAODv0*)Getv0();
 332
 333   if (!v0)
 334     return -1.;
 335   AliAODVertex *vtxPrimary = GetPrimaryVtx();
 336   Double_t posVtx[3] = {0.,0.,0.};
 337   vtxPrimary->GetXYZ(posVtx);
 338   return v0->DecayLengthV0(posVtx);
 339
 340 }