ITS/AliCascadeVertexer.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 vertexer class
  18 //
  19 //    Origin: Christian Kuhn, IReS, Strasbourg, christian.kuhn@ires.in2p3.fr
  20 //-------------------------------------------------------------------------
  21 #include <TObjArray.h>
  22 #include <TTree.h>
  23
  24 #include "AliESD.h"
  25 #include "AliESDv0.h"
  26 #include "AliESDcascade.h"
  27 #include "AliCascadeVertex.h"
  28 #include "AliCascadeVertexer.h"
  29 #include "AliITStrackV2.h"
  30 #include "AliV0vertex.h"
  31
  32 ClassImp(AliCascadeVertexer)
  33
  34 Int_t AliCascadeVertexer::V0sTracks2CascadeVertices(AliESD *event) {
  35   //--------------------------------------------------------------------
  36   // This function reconstructs cascade vertices
  37   //      Adapted to the ESD by I.Belikov (Jouri.Belikov@cern.ch)
  38   //--------------------------------------------------------------------
  39
  40    Int_t nV0=(Int_t)event->GetNumberOfV0s();
  41    TObjArray vtcs(nV0);
  42    Int_t i;
  43    for (i=0; i<nV0; i++) {
  44        const AliESDv0 *esdV0=event->GetV0(i);
  45        vtcs.AddLast(new AliV0vertex(*esdV0));
  46    }
  47
  48
  49    Int_t ntr=(Int_t)event->GetNumberOfTracks();
  50    TObjArray trks(ntr);
  51    for (i=0; i<ntr; i++) {
  52        AliESDtrack *esdtr=event->GetTrack(i);
  53        AliITStrackV2 *iotrack=new AliITStrackV2(*esdtr);
  54        iotrack->PropagateTo(3.,0.0023,65.19); iotrack->PropagateTo(2.5,0.,0.);
  55        trks.AddLast(iotrack);
  56    }
  57
  58    Double_t massLambda=1.11568;
  59    Int_t ncasc=0;
  60
  61    // Looking for the cascades...
  62    for (i=0; i<nV0; i++) {
  63       AliV0vertex *v=(AliV0vertex*)vtcs.UncheckedAt(i);
  64       v->ChangeMassHypothesis(kLambda0); // the v0 must be Lambda
  65       if (TMath::Abs(v->GetEffMass()-massLambda)>fMassWin) continue;
  66       if (v->GetD(0,0,0)<fDV0min) continue;
  67       for (Int_t j=0; j<ntr; j++) {
  68          AliITStrackV2 *b=(AliITStrackV2*)trks.UncheckedAt(j);
  69
  70          if (TMath::Abs(b->GetD())<fDBachMin) continue;
  71          if (b->Get1Pt()<0.) continue;  // bachelor's charge
  72
  73          AliV0vertex v0(*v), *pv0=&v0;
  74          AliITStrackV2 bt(*b), *pbt=&bt;
  75
  76          Double_t dca=PropagateToDCA(pv0,pbt);
  77          if (dca > fDCAmax) continue;
  78
  79          AliCascadeVertex cascade(*pv0,*pbt);
  80          if (cascade.GetChi2() > fChi2max) continue;
  81
  82          Double_t x,y,z; cascade.GetXYZ(x,y,z);
  83          Double_t r2=x*x + y*y;
  84          if (r2 > fRmax*fRmax) continue;   // condition on fiducial zone
  85          if (r2 < fRmin*fRmin) continue;
  86
  87          {
  88          Double_t x1,y1,z1; pv0->GetXYZ(x1,y1,z1);
  89          if (r2 > (x1*x1+y1*y1)) continue;
  90          if (z*z > z1*z1) continue;
  91          }
  92
  93          Double_t px,py,pz; cascade.GetPxPyPz(px,py,pz);
  94          Double_t p2=px*px+py*py+pz*pz;
  95          Double_t cost=(x*px+y*py+z*pz)/TMath::Sqrt(p2*(r2+z*z));
  96
  97          if (cost<fCPAmax) continue; //condition on the cascade pointing angle
  98          //cascade.ChangeMassHypothesis(); //default is Xi
  99
 100          event->AddCascade(&cascade);
 101
 102          ncasc++;
 103
 104       }
 105    }
 106
 107    // Looking for the anti-cascades...
 108    for (i=0; i<nV0; i++) {
 109       AliV0vertex *v=(AliV0vertex*)vtcs.UncheckedAt(i);
 110       v->ChangeMassHypothesis(kLambda0Bar); //the v0 must be anti-Lambda
 111       if (TMath::Abs(v->GetEffMass()-massLambda)>fMassWin) continue;
 112       if (v->GetD(0,0,0)<fDV0min) continue;
 113       for (Int_t j=0; j<ntr; j++) {
 114          AliITStrackV2 *b=(AliITStrackV2*)trks.UncheckedAt(j);
 115
 116          if (TMath::Abs(b->GetD())<fDBachMin) continue;
 117          if (b->Get1Pt()>0.) continue;  // bachelor's charge
 118
 119          AliV0vertex v0(*v), *pv0=&v0;
 120          AliITStrackV2 bt(*b), *pbt=&bt;
 121
 122          Double_t dca=PropagateToDCA(pv0,pbt);
 123          if (dca > fDCAmax) continue;
 124
 125          AliCascadeVertex cascade(*pv0,*pbt);
 126          if (cascade.GetChi2() > fChi2max) continue;
 127
 128          Double_t x,y,z; cascade.GetXYZ(x,y,z);
 129          Double_t r2=x*x + y*y;
 130          if (r2 > fRmax*fRmax) continue;   // condition on fiducial zone
 131          if (r2 < fRmin*fRmin) continue;
 132
 133          {
 134          Double_t x1,y1,z1; pv0->GetXYZ(x1,y1,z1);
 135          if (r2 > (x1*x1+y1*y1)) continue;
 136          if (z*z > z1*z1) continue;
 137          }
 138
 139          Double_t px,py,pz; cascade.GetPxPyPz(px,py,pz);
 140          Double_t p2=px*px+py*py+pz*pz;
 141          Double_t cost=(x*px+y*py+z*pz)/TMath::Sqrt(p2*(r2+z*z));
 142
 143          if (cost<fCPAmax) continue; //condition on the cascade pointing angle
 144          //cascade.ChangeMassHypothesis(); //default is Xi
 145
 146          event->AddCascade(&cascade);
 147
 148          ncasc++;
 149
 150       }
 151    }
 152
 153 Info("V0sTracks2CascadeVertices","Number of reconstructed cascades: %d",ncasc);
 154
 155    trks.Delete();
 156    vtcs.Delete();
 157
 158    return 0;
 159 }
 160
 161 Int_t AliCascadeVertexer::
 162 V0sTracks2CascadeVertices(TTree *vTree,TTree *tTree, TTree *xTree) {
 163   //--------------------------------------------------------------------
 164   // This function reconstructs cascade vertices
 165   //--------------------------------------------------------------------
 166    TBranch *branch=vTree->GetBranch("vertices");
 167    if (!branch) {
 168       Error("V0sTracks2CascadeVertices","Can't get the V0 branch !");
 169       return 1;
 170    }
 171    Int_t nentrV0=(Int_t)vTree->GetEntries();
 172
 173    TObjArray vtxV0(nentrV0);
 174
 175    // fill TObjArray vtxV0 with vertices
 176
 177    Int_t i, nV0=0;
 178    for (i=0; i<nentrV0; i++) {
 179
 180        AliV0vertex *ioVertex=new AliV0vertex;
 181        branch->SetAddress(&ioVertex);
 182        vTree->GetEvent(i);
 183        nV0++;
 184        vtxV0.AddLast(ioVertex);
 185
 186    }
 187
 188    branch=tTree->GetBranch("tracks");
 189    if (!branch) {
 190       Error("V0sTracks2CascadeVertices","Can't get the track branch !");
 191       return 2;
 192    }
 193    Int_t nentr=(Int_t)tTree->GetEntries();
 194
 195    TObjArray trks(nentr);
 196
 197    // fill TObjArray trks with tracks
 198
 199    Int_t ntrack=0;
 200
 201    for (i=0; i<nentr; i++) {
 202
 203        AliITStrackV2 *iotrack=new AliITStrackV2;
 204        branch->SetAddress(&iotrack);
 205        tTree->GetEvent(i);
 206
 207        iotrack->PropagateTo(3.,0.0023,65.19); iotrack->PropagateTo(2.5,0.,0.);
 208
 209        ntrack++; trks.AddLast(iotrack);
 210
 211    }
 212
 213   AliCascadeVertex *ioCascade=0;
 214   branch=xTree->GetBranch("cascades");
 215   if (!branch) xTree->Branch("cascades","AliCascadeVertex",&ioCascade,32000,3);
 216   else branch->SetAddress(&ioCascade);
 217
 218    // loop on all vertices
 219
 220    Double_t massLambda=1.11568;
 221    Int_t ncasc=0;
 222
 223    for (i=0; i<nV0; i++) {
 224
 225        AliV0vertex *lV0ver=(AliV0vertex *)vtxV0.UncheckedAt(i);
 226
 227        lV0ver->ChangeMassHypothesis(kLambda0); //I.B.
 228
 229        if (lV0ver->GetEffMass()<massLambda-fMassWin ||       // condition of the V0 mass window (cut fMassWin)
 230            lV0ver->GetEffMass()>massLambda+fMassWin) continue;
 231
 232        if (lV0ver->GetD(0,0,0)<fDV0min) continue;          // condition of minimum impact parameter of the V0 (cut fDV0min)
 233                                                           // here why not cuting on pointing angle ???
 234
 235    // for each vertex in the good mass range, loop on all tracks (= bachelor candidates)
 236
 237        for (Int_t k=0; k<ntrack; k++) {
 238
 239           AliITStrackV2 *bachtrk=(AliITStrackV2 *)trks.UncheckedAt(k);
 240
 241           if (TMath::Abs(bachtrk->GetD())<fDBachMin) continue;        // eliminate to small impact parameters
 242
 243           if (lV0ver->GetPdgCode()==kLambda0 && bachtrk->Get1Pt()<0.) continue;     // condition on V0 label
 244           if (lV0ver->GetPdgCode()==kLambda0Bar && bachtrk->Get1Pt()>0.) continue;  // + good sign for bachelor
 245
 246           AliV0vertex lV0(*lV0ver), *pV0=&lV0;
 247           AliITStrackV2 bt(*bachtrk), *pbt=&bt;
 248
 249    // calculation of the distance of closest approach between the V0 and the bachelor
 250
 251           Double_t dca=PropagateToDCA(pV0,pbt);
 252           if (dca > fDCAmax) continue;                         // cut on dca
 253
 254    // construction of a cascade object
 255
 256           AliCascadeVertex cascade(*pV0,*pbt);
 257           if (cascade.GetChi2() > fChi2max) continue;
 258
 259    // get cascade decay position (V0, bachelor)
 260
 261          Double_t x,y,z; cascade.GetXYZ(x,y,z);
 262          Double_t r2=x*x + y*y;
 263          if (r2 > fRmax*fRmax) continue;   // condition on fiducial zone
 264          if (r2 < fRmin*fRmin) continue;
 265
 266          {
 267    //I.B.
 268          Double_t x1,y1,z1; lV0ver->GetXYZ(x1,y1,z1);
 269          if (r2 > (x1*x1+y1*y1)) continue;
 270          if (z*z > z1*z1) continue;
 271          }
 272
 273    // get cascade momentum
 274
 275          Double_t px,py,pz; cascade.GetPxPyPz(px,py,pz);
 276          Double_t p2=px*px+py*py+pz*pz;
 277          Double_t cost=(x*px+y*py+z*pz)/TMath::Sqrt(p2*(r2+z*z));
 278
 279          if (cost<fCPAmax) continue; // condition on the cascade pointing angle
 280
 281          //cascade.ChangeMassHypothesis(); //default is Xi
 282
 283
 284          ioCascade=&cascade; xTree->Fill();
 285
 286          ncasc++;
 287
 288       }
 289    }
 290
 291 Info("V0sTracks2CascadeVertices","Number of reconstructed cascades: %d",ncasc);
 292
 293    trks.Delete();
 294    vtxV0.Delete();
 295
 296    return 0;
 297 }
 298
 299 inline Double_t det(Double_t a00, Double_t a01, Double_t a10, Double_t a11){
 300   // determinant 2x2
 301   return a00*a11 - a01*a10;
 302 }
 303
 304 inline Double_t det (Double_t a00,Double_t a01,Double_t a02,
 305                      Double_t a10,Double_t a11,Double_t a12,
 306                      Double_t a20,Double_t a21,Double_t a22) {
 307   // determinant 3x3
 308   return
 309   a00*det(a11,a12,a21,a22)-a01*det(a10,a12,a20,a22)+a02*det(a10,a11,a20,a21);
 310 }
 311
 312
 313
 314
 315 Double_t
 316 AliCascadeVertexer::PropagateToDCA(AliV0vertex *v, AliITStrackV2 *t) {
 317   //--------------------------------------------------------------------
 318   // This function returns the DCA between the V0 and the track
 319   //--------------------------------------------------------------------
 320
 321   Double_t phi, x, par[5];
 322   Double_t alpha, cs1, sn1;
 323
 324   t->GetExternalParameters(x,par); alpha=t->GetAlpha();
 325   phi=TMath::ASin(par[2]) + alpha;
 326   Double_t px1=TMath::Cos(phi), py1=TMath::Sin(phi), pz1=par[3];
 327
 328
 329   cs1=TMath::Cos(alpha); sn1=TMath::Sin(alpha);
 330   Double_t x1=x*cs1 - par[0]*sn1;
 331   Double_t y1=x*sn1 + par[0]*cs1;
 332   Double_t z1=par[1];
 333
 334
 335   Double_t x2,y2,z2;     // position and momentum of V0
 336   Double_t px2,py2,pz2;
 337
 338   v->GetXYZ(x2,y2,z2);
 339   v->GetPxPyPz(px2,py2,pz2);
 340
 341 // calculation dca
 342
 343   Double_t dd= det(x2-x1,y2-y1,z2-z1,px1,py1,pz1,px2,py2,pz2);
 344   Double_t ax= det(py1,pz1,py2,pz2);
 345   Double_t ay=-det(px1,pz1,px2,pz2);
 346   Double_t az= det(px1,py1,px2,py2);
 347
 348   Double_t dca=TMath::Abs(dd)/TMath::Sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
 349
 350 //points of the DCA
 351   Double_t t1 = det(x2-x1,y2-y1,z2-z1,px2,py2,pz2,ax,ay,az)/
 352                 det(px1,py1,pz1,px2,py2,pz2,ax,ay,az);
 353
 354   x1 += px1*t1; y1 += py1*t1; //z1 += pz1*t1;
 355
 356
 357   //propagate track to the points of DCA
 358
 359   x1=x1*cs1 + y1*sn1;
 360   if (!t->PropagateTo(x1,0.,0.)) {
 361     Error("PropagateToDCA","Propagation failed !");
 362     return 1.e+33;
 363   }
 364
 365   return dca;
 366 }
 367
 368
 369
 370
 371
 372
 373
 374
 375
 376
 377