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