STEER/AliESDcascade.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   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-------------------------------------------------------------------------
  19 //               Implementation of the cascade vertex class
  20 //              This is part of the Event Summary Data
  21 //              which contains the result of the reconstruction
  22 //              and is the main set of classes for analaysis
  23 //    Origin: Christian Kuhn, IReS, Strasbourg, christian.kuhn@ires.in2p3.fr
  24 //-------------------------------------------------------------------------
  25
  26 #include <TDatabasePDG.h>
  27 #include <TMath.h>
  28
  29 #include "AliLog.h"
  30 #include "AliExternalTrackParam.h"
  31 #include "AliESDv0.h"
  32 #include "AliESDcascade.h"
  33
  34 ClassImp(AliESDcascade)
  35
  36 AliESDcascade::AliESDcascade() :
  37   AliESDv0(),
  38   fEffMassXi(TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(kXiMinus)->Mass()),
  39   fChi2Xi(1024),
  40   fDcaXiDaughters(1024),
  41   fPdgCodeXi(kXiMinus),
  42   fBachIdx(-1)
  43 {
  44   //--------------------------------------------------------------------
  45   // Default constructor  (Xi-)
  46   //--------------------------------------------------------------------
  47   for (Int_t j=0; j<3; j++) {
  48     fPosXi[j]=0.;
  49     fBachMom[j]=0.;
  50   }
  51
  52   fPosCovXi[0]=1024;
  53   fPosCovXi[1]=fPosCovXi[2]=0.;
  54   fPosCovXi[3]=1024;
  55   fPosCovXi[4]=0.;
  56   fPosCovXi[5]=1024;
  57
  58   fBachMomCov[0]=1024;
  59   fBachMomCov[1]=fBachMomCov[2]=0.;
  60   fBachMomCov[3]=1024;
  61   fBachMomCov[4]=0.;
  62   fBachMomCov[5]=1024;
  63 }
  64
  65 AliESDcascade::~AliESDcascade() {
  66 }
  67
  68 AliESDcascade::AliESDcascade(const AliESDv0 &v,
  69                              const AliExternalTrackParam &t, Int_t i) :
  70   AliESDv0(v),
  71   fEffMassXi(TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(kXiMinus)->Mass()),
  72   fChi2Xi(1024),
  73   fDcaXiDaughters(1024),
  74   fPdgCodeXi(kXiMinus),
  75   fBachIdx(i)
  76 {
  77   //---------------------------------------------------------------------------------------------
  78   // Main constructor  (Xi-)
  79   //---------------------------------------------------------------------------------------------
  80
  81   Double_t r[3]; t.GetXYZ(r);
  82   Double_t x1=r[0], y1=r[1], z1=r[2]; // position of the bachelor
  83   Double_t p[3]; t.GetPxPyPz(p);
  84   Double_t px1=p[0], py1=p[1], pz1=p[2];// momentum of the bachelor track
  85
  86   Double_t x2,y2,z2;          // position of the V0
  87   v.GetXYZ(x2,y2,z2);
  88   Double_t px2,py2,pz2;       // momentum of V0
  89   v.GetPxPyPz(px2,py2,pz2);
  90
  91   Double_t a2=((x1-x2)*px2+(y1-y2)*py2+(z1-z2)*pz2)/(px2*px2+py2*py2+pz2*pz2);
  92
  93   Double_t xm=x2+a2*px2;
  94   Double_t ym=y2+a2*py2;
  95   Double_t zm=z2+a2*pz2;
  96
  97   //dca between V0 and bachelor
  98
  99   fDcaXiDaughters = TMath::Sqrt((x1-xm)*(x1-xm) + (y1-ym)*(y1-ym) + (z1-zm)*(z1-zm));
 100
 101   // position of the cascade decay
 102
 103   fPosXi[0]=0.5*(x1+xm); fPosXi[1]=0.5*(y1+ym); fPosXi[2]=0.5*(z1+zm);
 104
 105
 106   // invariant mass of the cascade (default is Ximinus)
 107
 108   Double_t e1=TMath::Sqrt(0.13957*0.13957 + px1*px1 + py1*py1 + pz1*pz1);
 109   Double_t e2=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + px2*px2 + py2*py2 + pz2*pz2);
 110
 111   fEffMassXi=TMath::Sqrt((e1+e2)*(e1+e2)-
 112     (px1+px2)*(px1+px2)-(py1+py2)*(py1+py2)-(pz1+pz2)*(pz1+pz2));
 113
 114
 115   // momenta of the bachelor and the V0
 116
 117   fBachMom[0]=px1; fBachMom[1]=py1; fBachMom[2]=pz1;
 118
 119   //PH Covariance matrices: to be calculated correctly in the future
 120   fPosCovXi[0]=1024;
 121   fPosCovXi[1]=fPosCovXi[2]=0.;
 122   fPosCovXi[3]=1024;
 123   fPosCovXi[4]=0.;
 124   fPosCovXi[5]=1024;
 125
 126   fBachMomCov[0]=1024;
 127   fBachMomCov[1]=fBachMomCov[2]=0.;
 128   fBachMomCov[3]=1024;
 129   fBachMomCov[4]=0.;
 130   fBachMomCov[5]=1024;
 131
 132   fChi2Xi=1024.;
 133
 134 }
 135
 136 AliESDcascade::AliESDcascade(const AliESDcascade& cas) :
 137   AliESDv0(cas),
 138   fEffMassXi(cas.fEffMassXi),
 139   fChi2Xi(cas.fChi2Xi),
 140   fDcaXiDaughters(cas.fDcaXiDaughters),
 141   fPdgCodeXi(cas.fPdgCodeXi),
 142   fBachIdx(cas.fBachIdx)
 143 {
 144   //copy constructor
 145   for (int i=0; i<3; i++) {
 146     fPosXi[i]     = cas.fPosXi[i];
 147     fBachMom[i] = cas.fBachMom[i];
 148   }
 149   for (int i=0; i<6; i++) {
 150     fPosCovXi[i]   = cas.fPosCovXi[i];
 151     fBachMomCov[i] = cas.fBachMomCov[i];
 152   }
 153 }
 154
 155 AliESDcascade& AliESDcascade::operator=(const AliESDcascade& cas){
 156
 157   // -------
 158   // Assigmnet oeprator
 159   // -----
 160
 161   if(this==&cas) return *this;
 162   AliESDv0::operator=(cas);
 163
 164   fEffMassXi = cas.fEffMassXi;
 165   fChi2Xi    = cas.fChi2Xi;
 166   fDcaXiDaughters = cas.fDcaXiDaughters;
 167   fPdgCodeXi      = cas.fPdgCodeXi;
 168   fBachIdx        = cas.fBachIdx;
 169   for (int i=0; i<3; i++) {
 170     fPosXi[i]     = cas.fPosXi[i];
 171     fBachMom[i]   = cas.fBachMom[i];
 172   }
 173   for (int i=0; i<6; i++) {
 174     fPosCovXi[i]   = cas.fPosCovXi[i];
 175     fBachMomCov[i] = cas.fBachMomCov[i];
 176   }
 177   return *this;
 178 }
 179
 180 void AliESDcascade::Copy(TObject &obj) const {
 181
 182   // this overwrites the virtual TOBject::Copy()
 183   // to allow run time copying without casting
 184   // in AliESDEvent
 185
 186   if(this==&obj)return;
 187   AliESDcascade *robj = dynamic_cast<AliESDcascade*>(&obj);
 188   if(!robj)return; // not an AliESDcascade
 189   *robj = *this;
 190
 191 }
 192
 193 Double_t AliESDcascade::ChangeMassHypothesis(Double_t &v0q, Int_t code) {
 194   //--------------------------------------------------------------------
 195   // This function changes the mass hypothesis for this cascade
 196   // and returns the "kinematical quality" of this hypothesis
 197   // together with the "quality" of associated V0 (argument v0q)
 198   //--------------------------------------------------------------------
 199   Double_t nmass=0.13957, pmass=0.93827, ps0=0.101;
 200   Double_t bmass=0.13957, mass =1.3213,  ps =0.139;
 201
 202   fPdgCodeXi=code;
 203
 204   switch (code) {
 205   case 213:
 206        bmass=0.93827;
 207        break;
 208   case kXiMinus:
 209        break;
 210   case kXiPlusBar:
 211        nmass=0.93827; pmass=0.13957;
 212        break;
 213   case kOmegaMinus:
 214        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
 215        break;
 216   case kOmegaPlusBar:
 217        nmass=0.93827; pmass=0.13957;
 218        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
 219        break;
 220   default:
 221        AliError("Invalide PDG code !  Assuming XiMinus's...");
 222        fPdgCodeXi=kXiMinus;
 223     break;
 224   }
 225
 226   Double_t pxn=fNmom[0], pyn=fNmom[1], pzn=fNmom[2];
 227   Double_t pxp=fPmom[0], pyp=fPmom[1], pzp=fPmom[2];
 228
 229   Double_t px0=pxn+pxp, py0=pyn+pyp, pz0=pzn+pzp;
 230   Double_t p0=TMath::Sqrt(px0*px0 + py0*py0 + pz0*pz0);
 231
 232   Double_t e0=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + p0*p0);
 233   Double_t beta0=p0/e0;
 234   Double_t pln=(pxn*px0 + pyn*py0 + pzn*pz0)/p0;
 235   Double_t plp=(pxp*px0 + pyp*py0 + pzp*pz0)/p0;
 236   Double_t pt2=pxp*pxp + pyp*pyp + pzp*pzp - plp*plp;
 237
 238   Double_t a=(plp-pln)/(plp+pln);
 239   a -= (pmass*pmass-nmass*nmass)/(1.11568*1.11568);
 240   a = 0.25*beta0*beta0*1.11568*1.11568*a*a + pt2;
 241
 242
 243   v0q=a - ps0*ps0;
 244
 245
 246   Double_t pxb=fBachMom[0], pyb=fBachMom[1], pzb=fBachMom[2];
 247
 248   Double_t eb=TMath::Sqrt(bmass*bmass + pxb*pxb + pyb*pyb + pzb*pzb);
 249   Double_t pxl=px0+pxb, pyl=py0+pyb, pzl=pz0+pzb;
 250   Double_t pl=TMath::Sqrt(pxl*pxl + pyl*pyl + pzl*pzl);
 251
 252   fEffMassXi=TMath::Sqrt((e0+eb)*(e0+eb) - pl*pl);
 253
 254   Double_t beta=pl/(e0+eb);
 255   Double_t pl0=(px0*pxl + py0*pyl + pz0*pzl)/pl;
 256   Double_t plb=(pxb*pxl + pyb*pyl + pzb*pzl)/pl;
 257   pt2=p0*p0 - pl0*pl0;
 258
 259   a=(pl0-plb)/(pl0+plb);
 260   a -= (1.11568*1.11568-bmass*bmass)/(mass*mass);
 261   a = 0.25*beta*beta*mass*mass*a*a + pt2;
 262
 263   return (a - ps*ps);
 264 }
 265
 266 void
 267 AliESDcascade::GetPxPyPz(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz) const {
 268   //--------------------------------------------------------------------
 269   // This function returns the cascade momentum (global)
 270   //--------------------------------------------------------------------
 271   px=fNmom[0]+fPmom[0]+fBachMom[0];
 272   py=fNmom[1]+fPmom[1]+fBachMom[1];
 273   pz=fNmom[2]+fPmom[2]+fBachMom[2];
 274 }
 275
 276 void AliESDcascade::GetXYZcascade(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
 277   //--------------------------------------------------------------------
 278   // This function returns cascade position (global)
 279   //--------------------------------------------------------------------
 280   x=fPosXi[0];
 281   y=fPosXi[1];
 282   z=fPosXi[2];
 283 }
 284
 285 Double_t AliESDcascade::GetDcascade(Double_t x0, Double_t y0, Double_t z0) const {
 286   //--------------------------------------------------------------------
 287   // This function returns the cascade impact parameter
 288   //--------------------------------------------------------------------
 289
 290   Double_t x=fPosXi[0],y=fPosXi[1],z=fPosXi[2];
 291   Double_t px=fNmom[0]+fPmom[0]+fBachMom[0];
 292   Double_t py=fNmom[1]+fPmom[1]+fBachMom[1];
 293   Double_t pz=fNmom[2]+fPmom[2]+fBachMom[2];
 294
 295   Double_t dx=(y0-y)*pz - (z0-z)*py;
 296   Double_t dy=(x0-x)*pz - (z0-z)*px;
 297   Double_t dz=(x0-x)*py - (y0-y)*px;
 298   Double_t d=TMath::Sqrt((dx*dx+dy*dy+dz*dz)/(px*px+py*py+pz*pz));
 299
 300   return d;
 301 }
 302
 303 Double_t AliESDcascade::GetCascadeCosineOfPointingAngle(Double_t& refPointX, Double_t& refPointY, Double_t& refPointZ) const {
 304   // calculates the pointing angle of the cascade wrt a reference point
 305
 306   Double_t momCas[3]; //momentum of the cascade
 307   GetPxPyPz(momCas[0],momCas[1],momCas[2]);
 308
 309   Double_t deltaPos[3]; //vector between the reference point and the cascade vertex
 310   deltaPos[0] = fPosXi[0] - refPointX;
 311   deltaPos[1] = fPosXi[1] - refPointY;
 312   deltaPos[2] = fPosXi[2] - refPointZ;
 313
 314   Double_t momCas2    = momCas[0]*momCas[0] + momCas[1]*momCas[1] + momCas[2]*momCas[2];
 315   Double_t deltaPos2 = deltaPos[0]*deltaPos[0] + deltaPos[1]*deltaPos[1] + deltaPos[2]*deltaPos[2];
 316
 317   Double_t cosinePointingAngle = (deltaPos[0]*momCas[0] +
 318                                   deltaPos[1]*momCas[1] +
 319                                   deltaPos[2]*momCas[2] ) /
 320     TMath::Sqrt(momCas2 * deltaPos2);
 321
 322   return cosinePointingAngle;
 323 }
 324
 325 void AliESDcascade::GetPosCovXi(Double_t cov[6]) const {
 326
 327   for (Int_t i=0; i<6; ++i) cov[i] = fPosCovXi[i];
 328 }