TEvtGen/EvtGen/EvtGenBase/EvtDalitzPlot.hh

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   2 // File and Version Information:
   3 //      $Id: EvtDalitzPlot.hh,v 1.2 2009-03-16 16:44:53 robbep Exp $
   4 //
   5 // Environment:
   6 //      This software is part of the EvtGen package developed jointly
   7 //      for the BaBar and CLEO collaborations. If you use all or part
   8 //      of it, please give an appropriate acknowledgement.
   9 //
  10 // Copyright Information:
  11 //      Copyright (C) 1998 Caltech, UCSB
  12 //
  13 // Module creator:
  14 //      Alexei Dvoretskii, Caltech, 2001-2002.
  15 //-----------------------------------------------------------------------
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  17 #ifndef EVT_DALITZ_PLOT_HH
  18 #define EVT_DALITZ_PLOT_HH
  19
  20 #include <assert.h>
  21 #include "EvtGenBase/EvtCyclic3.hh"
  22 #include "EvtGenBase/EvtTwoBodyVertex.hh"
  23 #include "EvtGenBase/EvtDecayMode.hh"
  24
  25 class EvtDalitzPlot {
  26 public:
  27
  28   EvtDalitzPlot();
  29   EvtDalitzPlot(double mA, double mB, double mC, double bigM, double ldel = 0., double rdel = 0.);
  30   EvtDalitzPlot(const EvtDecayMode& mode, double ldel = 0., double rdel = 0.);
  31   EvtDalitzPlot(const EvtDalitzPlot& other);
  32   ~EvtDalitzPlot();
  33   bool operator==(const EvtDalitzPlot& other) const;
  34   const EvtDalitzPlot* clone() const;
  35
  36
  37   // Absolute limits for masses squared in the Dalitz plot
  38   // e.g. qAbsMin(0) is the lowest possible value
  39   // for m2 of particles {12}
  40
  41   double qAbsMin(EvtCyclic3::Pair i) const;
  42   double qAbsMax(EvtCyclic3::Pair i) const;
  43   double mAbsMin(EvtCyclic3::Pair i) const;
  44   double mAbsMax(EvtCyclic3::Pair i) const;
  45
  46   // Absolute limits for Zemach coordinate qres and qhel (approximate)
  47   // qHelAbsMin(BC,CA) means absolute minimum for (qCA-qAB)/2.
  48
  49   double qResAbsMin(EvtCyclic3::Pair i) const;
  50   double qResAbsMax(EvtCyclic3::Pair i) const;
  51   double qHelAbsMin(EvtCyclic3::Pair i) const;
  52   double qHelAbsMax(EvtCyclic3::Pair i) const;
  53   inline double qSumMin() const { return sum() + _ldel; }
  54   inline double qSumMax() const { return sum() + _rdel; }
  55   inline bool fuzzy() const { return (_rdel - _ldel != 0.); }
  56
  57   // Find the area of the Dalitz plot by numeric integration. (N bins for variable q(i) are used).
  58   // Very large numbers of N can result in a very long calculation. It should not
  59   // matter which two pairs f variables are used. The integral should eventually
  60   // converge to the same number
  61
  62   double getArea(int N = 1000, EvtCyclic3::Pair i = EvtCyclic3::AB, EvtCyclic3::Pair j = EvtCyclic3::BC) const;
  63
  64   // Limits for masses squared when one mass squared is known
  65
  66   double qMin(EvtCyclic3::Pair i, EvtCyclic3::Pair j, double q) const;
  67   double qMax(EvtCyclic3::Pair i, EvtCyclic3::Pair j, double q) const;
  68
  69
  70   // Coordinate transformations
  71
  72   double cosTh(EvtCyclic3::Pair i1, double q1, EvtCyclic3::Pair i2, double q2) const;
  73   double e(EvtCyclic3::Index i, EvtCyclic3::Pair j, double q) const;
  74   double p(EvtCyclic3::Index i, EvtCyclic3::Pair j, double q) const;
  75
  76   double q(EvtCyclic3::Pair i1, double cosTh, EvtCyclic3::Pair i2, double q2) const;
  77
  78   // |J| of transformation of qi to cosTh in the rest-frame of j
  79
  80   double jacobian(EvtCyclic3::Pair i, double q) const;
  81
  82
  83   // Given resonance index and mass returns decay
  84   // and birth vertices
  85
  86   EvtTwoBodyVertex vD(EvtCyclic3::Pair iRes, double m0, int L) const;
  87   EvtTwoBodyVertex vB(EvtCyclic3::Pair iRes, double m0, int L) const;
  88
  89   // Accessors
  90
  91   double sum() const;
  92   inline double bigM() const { return _bigM; }
  93   inline double mA() const { return _mA; }
  94   inline double mB() const { return _mB; }
  95   inline double mC() const { return _mC; }
  96   double m(EvtCyclic3::Index i) const;
  97
  98
  99   void print() const;
 100
 101   void sanityCheck() const;
 102
 103 protected:
 104
 105   // Defines two dimensional dalitz plot
 106
 107   double _mA;
 108   double _mB;
 109   double _mC;
 110   double _bigM;
 111
 112   // Defines third dimension, or fuzziness. M^2 + ldel < M^2 < M^2 + rdel
 113
 114   double _ldel;
 115   double _rdel;
 116
 117 };
 118
 119 #endif
 120
 121