Updated version of the V0 and cascade classes (Boris, Renaud)
[u/mrichter/AliRoot.git] / ANALYSIS / AliAODv0.h
1 #ifndef ALIAODV0_H
2 #define ALIAODV0_H
3
4 /* Copyright(c) 2004-2005, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 //-------------------------------------------------------------------------
8 //     Implementation of the Analysis Oriented Data (AOD) V0 vertex class
9 //     Origin: B.Hippolyte, IReS, hippolyt@in2p3.fr 
10 //             G.Van Buren, BNL,  gene@bnl.gov      (original STAR MuDsts)
11 //     Purpose: Having observables for physics available for V0s
12 //-------------------------------------------------------------------------
13
14 #include <TObject.h>
15 #include <TDatabasePDG.h>
16
17 #define MASS(PID)  TDatabasePDG::Instance()->GetParticle((PID))->Mass()
18 #define MASS2(PID) MASS((PID))*MASS((PID))
19
20 class AliESD;
21 class AliESDVertex;
22 class AliESDv0;
23 class AliESDV0MI;
24 class AliESDtrack;
25
26
27 class AliAODv0 : public TObject {
28
29 public:
30   AliAODv0();
31   AliAODv0(AliESDv0 *rV0Vertex, AliESD *rEvent);
32   AliAODv0(AliESDV0MI *rV0Vertex, AliESD *rEvent);
33   AliAODv0(const AliAODv0& rAliAODv0);
34   virtual ~AliAODv0();
35
36   AliAODv0& operator=(const AliAODv0& rAliAODv0);
37
38   void     Fill(AliESDv0 *rV0Vertex, AliESD *rEvent);
39   void     Fill(AliESDV0MI *rV0Vertex, AliESD *rEvent);
40   void     ResetV0();
41
42   Double_t DecayVertexV0X() const;
43   Double_t DecayVertexV0Y() const;
44   Double_t DecayVertexV0Z() const;
45
46   Double_t DecayLengthV0(double*) const;
47                      
48   Double_t DcaV0Daughters() const;
49   Double_t DcaV0ToPrimVertex() const;
50   Double_t DcaPosToPrimVertex() const; 
51   Double_t DcaNegToPrimVertex() const; 
52   Double_t CosPointAngle(Double_t&, Double_t&, Double_t&) const;
53   Double_t RadiusV0()           const;
54   Double_t OpenAngleV0()        const;
55
56   Double_t MomPosX() const;
57   Double_t MomPosY() const;
58   Double_t MomPosZ() const;
59   Double_t MomNegX() const;
60   Double_t MomNegY() const;
61   Double_t MomNegZ() const;
62
63   Int_t    KeyPos()  const;
64   Int_t    KeyNeg()  const;
65
66   Double_t Chi2V0()  const;
67
68   Double_t MomV0X()  const;
69   Double_t MomV0Y()  const;
70   Double_t MomV0Z()  const;
71
72   Double_t Ptot2Pos() const;
73   Double_t Ptot2Neg() const;
74   Double_t Ptot2V0()  const;
75   Double_t Pt2V0()    const;
76   Double_t MomPosAlongV0() const;
77   Double_t MomNegAlongV0() const;
78   Double_t AlphaV0() const;
79   Double_t PtArmV0() const;
80   Double_t EPosProton() const;
81   Double_t ENegProton() const;
82   Double_t EPosPion() const;
83   Double_t ENegPion() const;
84   Double_t ELambda() const;
85   Double_t EK0Short() const;
86   Double_t MassLambda() const;
87   Double_t MassAntiLambda() const;
88   Double_t MassK0Short() const;
89   Double_t RapK0Short() const;
90   Double_t RapLambda() const;
91   Double_t PseudoRapV0()    const;
92   Double_t PseudoRapPos()   const;
93   Double_t PseudoRapNeg()   const;
94
95
96 protected:
97   Double_t fDecayVertexV0X;       // decay vertex of V0 along X
98   Double_t fDecayVertexV0Y;       // decay vertex of V0 along Y
99   Double_t fDecayVertexV0Z;       // decay vertex of V0 along Z
100   Double_t fDcaV0Daughters;       // dca between V0 daughters
101   Double_t fDcaV0ToPrimVertex;    // dca of V0 to primary vertex 
102   Double_t fDcaPosToPrimVertex;   // dca of pos daughter to primary vertex 
103   Double_t fDcaNegToPrimVertex;   // dca of pos daughter to primary vertex 
104   Double_t fMomPosX;              // momemtum of pos daughter along X
105   Double_t fMomPosY;              // momemtum of pos daughter along Y
106   Double_t fMomPosZ;              // momemtum of pos daughter along Z
107   Double_t fMomNegX;              // momemtum of neg daughter along X
108   Double_t fMomNegY;              // momemtum of neg daughter along Y
109   Double_t fMomNegZ;              // momemtum of neg daughter along Z
110
111   UInt_t   fKeyPos;               // track key/index to pos daughter 
112   UInt_t   fKeyNeg;               // track key/index to neg daughter 
113
114   Double_t fChi2;                 // main quality variable of V0
115
116   ClassDef(AliAODv0,1)
117 };
118
119 inline Double_t AliAODv0::DecayVertexV0X() const {return fDecayVertexV0X;}
120 inline Double_t AliAODv0::DecayVertexV0Y() const {return fDecayVertexV0Y;}
121 inline Double_t AliAODv0::DecayVertexV0Z() const {return fDecayVertexV0Z;}
122
123 inline Double_t AliAODv0::DecayLengthV0(double *tParentVertexPosition) const {
124   return ::sqrt(::pow(DecayVertexV0X() - tParentVertexPosition[0],2) +
125                 ::pow(DecayVertexV0Y() - tParentVertexPosition[1],2) +
126                 ::pow(DecayVertexV0Z() - tParentVertexPosition[2],2));
127 }
128
129 inline Double_t AliAODv0::DcaV0Daughters() const {return fDcaV0Daughters;}
130 inline Double_t AliAODv0::DcaV0ToPrimVertex() const {return fDcaV0ToPrimVertex;}
131 inline Double_t AliAODv0::DcaPosToPrimVertex() const {return fDcaPosToPrimVertex;}
132 inline Double_t AliAODv0::DcaNegToPrimVertex() const {return fDcaNegToPrimVertex;}
133
134 inline Double_t AliAODv0::MomPosX() const {return fMomPosX;}
135 inline Double_t AliAODv0::MomPosY() const {return fMomPosY;}
136 inline Double_t AliAODv0::MomPosZ() const {return fMomPosZ;}
137 inline Double_t AliAODv0::MomNegX() const {return fMomNegX;}
138 inline Double_t AliAODv0::MomNegY() const {return fMomNegY;}
139 inline Double_t AliAODv0::MomNegZ() const {return fMomNegZ;}
140
141 inline Int_t AliAODv0::KeyPos() const {return fKeyPos;}
142 inline Int_t AliAODv0::KeyNeg() const {return fKeyNeg;}
143
144 inline Double_t AliAODv0::Chi2V0() const {return fChi2;}
145
146 inline Double_t AliAODv0::CosPointAngle(Double_t& refPointX, Double_t& refPointY, Double_t& refPointZ) const {
147   
148   Double_t deltaPos[3]; //vector between the reference point and the V0 vertex
149   deltaPos[0] = fDecayVertexV0X - refPointX;
150   deltaPos[1] = fDecayVertexV0Y - refPointY;
151   deltaPos[2] = fDecayVertexV0Z - refPointZ;
152
153   Double_t deltaPos2 = deltaPos[0]*deltaPos[0] + deltaPos[1]*deltaPos[1] + deltaPos[2]*deltaPos[2];
154   
155   Double_t cosinePointingAngle = (deltaPos[0]*MomV0X() +
156                                   deltaPos[1]*MomV0Y() +
157                                   deltaPos[2]*MomV0Z() ) /
158     TMath::Sqrt(Ptot2V0() * deltaPos2);
159   return cosinePointingAngle;
160 }
161
162 inline Double_t AliAODv0::MomV0X() const {return MomPosX()+MomNegX();}
163 inline Double_t AliAODv0::MomV0Y() const {return MomPosY()+MomNegY();}
164 inline Double_t AliAODv0::MomV0Z() const {return MomPosZ()+MomNegZ();}
165
166 inline Double_t AliAODv0::Ptot2Pos() const {
167   return (::pow(MomPosX(),2) + ::pow(MomPosY(),2) + ::pow(MomPosZ(),2) );
168 }
169 inline Double_t AliAODv0::Ptot2Neg() const {
170   return (::pow(MomNegX(),2) + ::pow(MomNegY(),2) + ::pow(MomNegZ(),2) );
171 }
172 inline Double_t AliAODv0::Pt2V0() const {
173   return (::pow(MomV0X(),2) + ::pow(MomV0Y(),2) );
174 }
175
176 inline Double_t AliAODv0::Ptot2V0() const {return ( Pt2V0() + ::pow(MomV0Z(),2) );}
177
178 inline Double_t AliAODv0::MomPosAlongV0() const {
179   Double_t lPtot2V0 = Ptot2V0();
180   if (lPtot2V0)
181     return (MomPosX()*MomV0X() +
182             MomPosY()*MomV0Y() +
183             MomPosZ()*MomV0Z()) / ::sqrt(lPtot2V0);
184   return 0.;
185 }
186
187 inline Double_t AliAODv0::MomNegAlongV0() const {
188   Double_t lPtot2V0 = Ptot2V0();
189   if (lPtot2V0)
190     return (MomNegX()*MomV0X() +
191             MomNegY()*MomV0Y() +
192             MomNegZ()*MomV0Z()) / ::sqrt(lPtot2V0);
193   return 0.;
194 }
195
196 inline Double_t AliAODv0::AlphaV0() const {
197   return 1.-(2./(1.+(MomPosAlongV0()/MomNegAlongV0())));
198 }
199 inline Double_t AliAODv0::PtArmV0() const {
200   return ::sqrt(Ptot2Pos()-MomPosAlongV0()*MomPosAlongV0());
201 }
202
203 inline Double_t AliAODv0::EPosProton() const {
204   return ::sqrt(Ptot2Pos()+MASS2("proton"));
205 }
206
207 inline Double_t AliAODv0::ENegProton() const {
208   return ::sqrt(Ptot2Neg()+MASS2("antiproton"));
209 }
210
211 inline Double_t AliAODv0::EPosPion() const {
212   return ::sqrt(Ptot2Pos()+MASS2("pi+"));
213 }
214
215 inline Double_t AliAODv0::ENegPion() const {
216   return ::sqrt(Ptot2Neg()+MASS2("pi-"));
217 }
218
219 inline Double_t AliAODv0::ELambda() const {
220   return ::sqrt(Ptot2V0()+MASS2("Lambda0"));
221 }
222
223 inline Double_t AliAODv0::EK0Short() const {
224   return ::sqrt(Ptot2V0()+MASS2("K_S0"));
225 }
226
227 inline Double_t AliAODv0::MassLambda() const {
228   return ::sqrt(::pow(EPosProton()+ENegPion(),2)-Ptot2V0());
229 }
230
231 inline Double_t AliAODv0::MassAntiLambda() const {
232   return ::sqrt(::pow(ENegProton()+EPosPion(),2)-Ptot2V0());
233 }
234
235 inline Double_t AliAODv0::MassK0Short() const {
236   return ::sqrt(::pow(EPosPion()+ENegPion(),2)-Ptot2V0());
237 }
238
239 inline Double_t AliAODv0::RapK0Short() const {
240   Double_t ek0 = EK0Short();
241   Double_t mMomV0Z = MomV0Z();
242   return 0.5*::log((ek0+mMomV0Z)/(ek0-mMomV0Z));
243 }
244
245 inline Double_t AliAODv0::RapLambda() const {
246   Double_t eLambda = ELambda();
247   Double_t mMomV0Z = MomV0Z();
248   return 0.5*::log((eLambda+mMomV0Z)/(eLambda-mMomV0Z));
249 }
250
251 inline Double_t AliAODv0::RadiusV0() const {
252   return ::sqrt( fDecayVertexV0X*fDecayVertexV0X
253                  + fDecayVertexV0Y*fDecayVertexV0Y );
254 }
255
256 inline Double_t AliAODv0::PseudoRapV0() const {
257   Double_t lTheta = ::acos( MomV0Z()/::sqrt(Ptot2V0()) );
258   return ( -::log(TMath::Tan(lTheta/2.)) );
259 }
260
261 inline Double_t AliAODv0::PseudoRapPos()   const {
262   Double_t lTheta = ::acos( MomPosZ()/::sqrt(Ptot2Pos()) );
263   return ( -::log(TMath::Tan(lTheta/2.)) );
264 }
265
266 inline Double_t AliAODv0::PseudoRapNeg()   const {
267   Double_t lTheta = ::acos( MomNegZ()/::sqrt(Ptot2Neg()) );
268   return ( -::log(TMath::Tan(lTheta/2.)) );
269 }
270
271 inline Double_t AliAODv0::OpenAngleV0() const {
272   Double_t lPtot1xPtot2 = fMomPosX*fMomNegX+fMomPosY*fMomNegY+fMomPosZ*fMomNegZ;
273   Double_t lPtot1Ptot2_2 = Ptot2Pos()*Ptot2Neg();
274   return ::acos(lPtot1xPtot2/::sqrt(lPtot1Ptot2_2) );
275 }
276
277 #endif