ITS/AliCascadeVertex.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   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     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 //-------------------------------------------------------------------------
  17 //               Implementation of the cascade vertex class
  18 //
  19 //    Origin: Christian Kuhn, IReS, Strasbourg, christian.kuhn@ires.in2p3.fr
  20 //-------------------------------------------------------------------------
  21 #include <Riostream.h>
  22 #include <TMath.h>
  23 #include <TPDGCode.h>
  24
  25 #include "AliCascadeVertex.h"
  26 #include "AliITStrackV2.h"
  27 #include "AliV0vertex.h"
  28
  29 ClassImp(AliCascadeVertex)
  30
  31 AliCascadeVertex::AliCascadeVertex() : TObject() {
  32   //--------------------------------------------------------------------
  33   // Default constructor  (Xi-)
  34   //--------------------------------------------------------------------
  35   fPdgCode=kXiMinus;
  36   fEffMass=1.32131;
  37   fChi2=1.e+33;
  38   fPos[0]=fPos[1]=fPos[2]=0.;
  39   fPosCov[0]=fPosCov[1]=fPosCov[2]=fPosCov[3]=fPosCov[4]=fPosCov[5]=0.;
  40 }
  41
  42
  43
  44 inline Double_t det(Double_t a00, Double_t a01, Double_t a10, Double_t a11){
  45   // determinant 2x2
  46   return a00*a11 - a01*a10;
  47 }
  48
  49 inline Double_t det (Double_t a00,Double_t a01,Double_t a02,
  50                      Double_t a10,Double_t a11,Double_t a12,
  51                      Double_t a20,Double_t a21,Double_t a22) {
  52   // determinant 3x3
  53   return
  54   a00*det(a11,a12,a21,a22)-a01*det(a10,a12,a20,a22)+a02*det(a10,a11,a20,a21);
  55 }
  56
  57
  58
  59 AliCascadeVertex::AliCascadeVertex(const AliV0vertex &v,const AliITStrackV2 &t) {
  60   //--------------------------------------------------------------------
  61   // Main constructor
  62   //--------------------------------------------------------------------
  63   fPdgCode=kXiMinus;
  64
  65   fV0lab[0]=v.GetNlabel(); fV0lab[1]=v.GetPlabel();
  66   fBachLab=t.GetLabel();
  67
  68   //Trivial estimation of the vertex parameters
  69   Double_t pt, phi, x, par[5];
  70   Double_t alpha, cs, sn;
  71
  72   t.GetExternalParameters(x,par); alpha=t.GetAlpha();
  73   pt=1./TMath::Abs(par[4]);
  74   phi=TMath::ASin(par[2]) + alpha;
  75
  76   // momentum of the bachelor track
  77
  78   Double_t px1=pt*TMath::Cos(phi), py1=pt*TMath::Sin(phi), pz1=pt*par[3];
  79
  80   cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
  81
  82   Double_t x1=x*cs - par[0]*sn; // position of the bachelor at dca (bachelor,V0)
  83   Double_t y1=x*sn + par[0]*cs;
  84   Double_t z1=par[1];
  85
  86   Double_t x2,y2,z2;          // position of the V0
  87   v.GetXYZ(x2,y2,z2);
  88
  89   Double_t px2,py2,pz2;       // momentum of V0
  90   v.GetPxPyPz(px2,py2,pz2);
  91
  92   Double_t a2=((x1-x2)*px2+(y1-y2)*py2+(z1-z2)*pz2)/(px2*px2+py2*py2+pz2*pz2);
  93
  94   Double_t xm=x2+a2*px2;
  95   Double_t ym=y2+a2*py2;
  96   Double_t zm=z2+a2*pz2;
  97
  98   // position of the cascade decay
  99
 100   fPos[0]=0.5*(x1+xm); fPos[1]=0.5*(y1+ym); fPos[2]=0.5*(z1+zm);
 101
 102
 103   // invariant mass of the cascade (default is Ximinus)
 104
 105   Double_t e1=TMath::Sqrt(0.13957*0.13957 + px1*px1 + py1*py1 + pz1*pz1);
 106   Double_t e2=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + px2*px2 + py2*py2 + pz2*pz2);
 107
 108   fEffMass=TMath::Sqrt((e1+e2)*(e1+e2)-
 109     (px1+px2)*(px1+px2)-(py1+py2)*(py1+py2)-(pz1+pz2)*(pz1+pz2));
 110
 111
 112   // momenta of the bachelor and the V0
 113
 114   fBachMom[0]=px1; fBachMom[1]=py1; fBachMom[2]=pz1;
 115   v.GetNPxPyPz(px2,py2,pz2);
 116   fV0mom[0][0]=px2; fV0mom[0][1]=py2; fV0mom[0][2]=pz2;
 117   v.GetPPxPyPz(px2,py2,pz2);
 118   fV0mom[1][0]=px2; fV0mom[1][1]=py2; fV0mom[1][2]=pz2;
 119
 120
 121   fChi2=7.;
 122
 123 }
 124
 125 /*
 126 Double_t AliCascadeVertex::ChangeMassHypothesis(Double_t &v0q, Int_t code) {
 127   //--------------------------------------------------------------------
 128   // This function changes the mass hypothesis for this cascade
 129   // and returns the "kinematical quality" of this hypothesis
 130   // together with the "quality" of associated V0 (argument v0q)
 131   //--------------------------------------------------------------------
 132   Double_t nmass=0.13957, pmass=0.93827, des0=0.9437-0.1723;
 133   Double_t bmass=0.13957, mass =1.3213,  des =1.1243-0.1970;
 134
 135   fPdgCode=code;
 136
 137   switch (code) {
 138   case 213:
 139        bmass=0.93827;
 140        break;
 141   case kXiMinus:
 142        break;
 143   case kXiPlusBar:
 144        nmass=0.93827; pmass=0.13957; des0=-des0;
 145        des=-des;
 146        break;
 147   case kOmegaMinus:
 148        bmass=0.49368; mass=1.67245; des=1.1355-0.5369;
 149        break;
 150   case kOmegaPlusBar:
 151        nmass=0.93827; pmass=0.13957; des0=-des0;
 152        bmass=0.49368; mass=1.67245; des=0.5369-1.1355;
 153        break;
 154   default:
 155        cerr<<"AliCascadeVertex::ChangeMassHypothesis: ";
 156        cerr<<"Invalide PDG code !  Assuming XiMinus's...\n";
 157        fPdgCode=kXiMinus;
 158     break;
 159   }
 160
 161   Double_t pxn=fV0mom[0][0], pyn=fV0mom[0][1], pzn=fV0mom[0][2];
 162   Double_t pxp=fV0mom[1][0], pyp=fV0mom[1][1], pzp=fV0mom[1][2];
 163   Double_t en=TMath::Sqrt(nmass*nmass + pxn*pxn + pyn*pyn + pzn*pzn);
 164   Double_t ep=TMath::Sqrt(pmass*pmass + pxp*pxp + pyp*pyp + pzp*pzp);
 165   Double_t px0=pxn+pxp, py0=pyn+pyp, pz0=pzn+pzp;
 166   Double_t p0=TMath::Sqrt(px0*px0 + py0*py0 + pz0*pz0);
 167
 168   Double_t gamma0=(en+ep)/1.11568, betagamma0=p0/1.11568;
 169   Double_t pln=(pxn*px0 + pyn*py0 + pzn*pz0)/p0;
 170   Double_t plp=(pxp*px0 + pyp*py0 + pzp*pz0)/p0;
 171   Double_t plps=gamma0*plp - betagamma0*ep;
 172
 173   Double_t diff0=2*gamma0*plps + betagamma0*des0;
 174
 175
 176   v0q=plp-pln-diff0;
 177
 178
 179   Double_t pxb=fBachMom[0], pyb=fBachMom[1], pzb=fBachMom[2];
 180
 181   Double_t e0=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + p0*p0);
 182   Double_t eb=TMath::Sqrt(bmass*bmass + pxb*pxb + pyb*pyb + pzb*pzb);
 183   Double_t pxl=px0+pxb, pyl=py0+pyb, pzl=pz0+pzb;
 184   Double_t pl=TMath::Sqrt(pxl*pxl + pyl*pyl + pzl*pzl);
 185
 186   fEffMass=TMath::Sqrt((e0+eb)*(e0+eb) - pl*pl);
 187
 188   Double_t gamma=(e0+eb)/mass, betagamma=pl/mass;
 189   Double_t pl0=(px0*pxl + py0*pyl + pz0*pzl)/pl;
 190   Double_t plb=(pxb*pxl + pyb*pyl + pzb*pzl)/pl;
 191   Double_t pl0s=gamma*pl0 - betagamma*e0;
 192
 193   Double_t diff=2*gamma*pl0s + betagamma*des;
 194
 195   return (pl0-plb-diff);
 196 }
 197 */
 198
 199 Double_t AliCascadeVertex::ChangeMassHypothesis(Double_t &v0q, Int_t code) {
 200   //--------------------------------------------------------------------
 201   // This function changes the mass hypothesis for this cascade
 202   // and returns the "kinematical quality" of this hypothesis
 203   // together with the "quality" of associated V0 (argument v0q)
 204   //--------------------------------------------------------------------
 205   Double_t nmass=0.13957, pmass=0.93827, ps0=0.101;
 206   Double_t bmass=0.13957, mass =1.3213,  ps =0.139;
 207
 208   fPdgCode=code;
 209
 210   switch (code) {
 211   case 213:
 212        bmass=0.93827;
 213        break;
 214   case kXiMinus:
 215        break;
 216   case kXiPlusBar:
 217        nmass=0.93827; pmass=0.13957;
 218        break;
 219   case kOmegaMinus:
 220        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
 221        break;
 222   case kOmegaPlusBar:
 223        nmass=0.93827; pmass=0.13957;
 224        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
 225        break;
 226   default:
 227        cerr<<"AliCascadeVertex::ChangeMassHypothesis: ";
 228        cerr<<"Invalide PDG code !  Assuming XiMinus's...\n";
 229        fPdgCode=kXiMinus;
 230     break;
 231   }
 232
 233   Double_t pxn=fV0mom[0][0], pyn=fV0mom[0][1], pzn=fV0mom[0][2];
 234   Double_t pxp=fV0mom[1][0], pyp=fV0mom[1][1], pzp=fV0mom[1][2];
 235   Double_t px0=pxn+pxp, py0=pyn+pyp, pz0=pzn+pzp;
 236   Double_t p0=TMath::Sqrt(px0*px0 + py0*py0 + pz0*pz0);
 237
 238   Double_t e0=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + p0*p0);
 239   Double_t beta0=p0/e0;
 240   Double_t pln=(pxn*px0 + pyn*py0 + pzn*pz0)/p0;
 241   Double_t plp=(pxp*px0 + pyp*py0 + pzp*pz0)/p0;
 242   Double_t pt2=pxp*pxp + pyp*pyp + pzp*pzp - plp*plp;
 243
 244   Double_t a=(plp-pln)/(plp+pln);
 245   a -= (pmass*pmass-nmass*nmass)/(1.11568*1.11568);
 246   a = 0.25*beta0*beta0*1.11568*1.11568*a*a + pt2;
 247
 248
 249   v0q=a - ps0*ps0;
 250
 251
 252   Double_t pxb=fBachMom[0], pyb=fBachMom[1], pzb=fBachMom[2];
 253
 254   Double_t eb=TMath::Sqrt(bmass*bmass + pxb*pxb + pyb*pyb + pzb*pzb);
 255   Double_t pxl=px0+pxb, pyl=py0+pyb, pzl=pz0+pzb;
 256   Double_t pl=TMath::Sqrt(pxl*pxl + pyl*pyl + pzl*pzl);
 257
 258   fEffMass=TMath::Sqrt((e0+eb)*(e0+eb) - pl*pl);
 259
 260   Double_t beta=pl/(e0+eb);
 261   Double_t pl0=(px0*pxl + py0*pyl + pz0*pzl)/pl;
 262   Double_t plb=(pxb*pxl + pyb*pyl + pzb*pzl)/pl;
 263   pt2=p0*p0 - pl0*pl0;
 264
 265   a=(pl0-plb)/(pl0+plb);
 266   a -= (1.11568*1.11568-bmass*bmass)/(mass*mass);
 267   a = 0.25*beta*beta*mass*mass*a*a + pt2;
 268
 269   return (a - ps*ps);
 270 }
 271
 272 void
 273 AliCascadeVertex::GetPxPyPz(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz) const {
 274   //--------------------------------------------------------------------
 275   // This function returns the cascade momentum (global)
 276   //--------------------------------------------------------------------
 277   px=fV0mom[0][0]+fV0mom[1][0]+fBachMom[0];
 278   py=fV0mom[0][1]+fV0mom[1][1]+fBachMom[1];
 279   pz=fV0mom[0][2]+fV0mom[1][2]+fBachMom[2];
 280 }
 281
 282 void AliCascadeVertex::GetXYZ(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
 283   //--------------------------------------------------------------------
 284   // This function returns cascade position (global)
 285   //--------------------------------------------------------------------
 286   x=fPos[0];
 287   y=fPos[1];
 288   z=fPos[2];
 289 }
 290
 291 Double_t AliCascadeVertex::GetD(Double_t x0, Double_t y0, Double_t z0) const {
 292   //--------------------------------------------------------------------
 293   // This function returns the cascade impact parameter
 294   //--------------------------------------------------------------------
 295
 296   Double_t x=fPos[0],y=fPos[1],z=fPos[2];
 297   Double_t px=fV0mom[0][0]+fV0mom[1][0]+fBachMom[0];
 298   Double_t py=fV0mom[0][1]+fV0mom[1][1]+fBachMom[1];
 299   Double_t pz=fV0mom[0][2]+fV0mom[1][2]+fBachMom[2];
 300
 301   Double_t dx=(y0-y)*pz - (z0-z)*py;
 302   Double_t dy=(x0-x)*pz - (z0-z)*px;
 303   Double_t dz=(x0-x)*py - (y0-y)*px;
 304   Double_t d=TMath::Sqrt((dx*dx+dy*dy+dz*dz)/(px*px+py*py+pz*pz));
 305
 306   return d;
 307 }
 308