PWG3/vertexingHF/AliAODRecoDecayHF3Prong.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2006, 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 /* $Id$ */
  17
  18 /////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 // Base class for AOD reconstructed heavy-flavour 3-prong decay
  21 //
  22 // Author: E.Bruna bruna@to.infn.it, F.Prino prino@to.infn.it
  23 /////////////////////////////////////////////////////////////
  24
  25 #include <TDatabasePDG.h>
  26 #include "AliAODRecoDecayHF.h"
  27 #include "AliAODRecoDecayHF3Prong.h"
  28 #include "AliAODTrack.h"
  29 #include "TVector3.h"
  30 #include "TLorentzVector.h"
  31
  32 ClassImp(AliAODRecoDecayHF3Prong)
  33
  34 //--------------------------------------------------------------------------
  35 AliAODRecoDecayHF3Prong::AliAODRecoDecayHF3Prong() :
  36   AliAODRecoDecayHF(),
  37   fSigmaVert(0),
  38   fDist12toPrim(0),
  39   fDist23toPrim(0)
  40 {
  41   //
  42   // Default Constructor
  43   //
  44 }
  45 //--------------------------------------------------------------------------
  46 AliAODRecoDecayHF3Prong::AliAODRecoDecayHF3Prong(AliAODVertex *vtx2,
  47                                                  Double_t *px,Double_t *py,Double_t *pz,
  48                                                  Double_t *d0,Double_t *d0err,
  49                                                  Double_t *dca, Double_t sigvert,
  50                                                  Double_t dist12,Double_t dist23,Short_t charge) :
  51   AliAODRecoDecayHF(vtx2,3,charge,px,py,pz,d0,d0err),
  52   fSigmaVert(sigvert),
  53   fDist12toPrim(dist12),
  54   fDist23toPrim(dist23)
  55 {
  56   //
  57   // Constructor with AliAODVertex for decay vertex
  58   //
  59   SetDCAs(3,dca);
  60 }
  61 //--------------------------------------------------------------------------
  62 AliAODRecoDecayHF3Prong::AliAODRecoDecayHF3Prong(AliAODVertex *vtx2,
  63                                                  Double_t *d0,Double_t *d0err,
  64                                                  Double_t *dca, Double_t sigvert,
  65                                                  Double_t dist12,Double_t dist23, Short_t charge) :
  66   AliAODRecoDecayHF(vtx2,3,charge,d0,d0err),
  67   fSigmaVert(sigvert),
  68   fDist12toPrim(dist12),
  69   fDist23toPrim(dist23)
  70 {
  71   //
  72   // Constructor with AliAODVertex for decay vertex and without prongs momenta
  73   //
  74   SetDCAs(3,dca);
  75 }
  76 //--------------------------------------------------------------------------
  77 AliAODRecoDecayHF3Prong::AliAODRecoDecayHF3Prong(const AliAODRecoDecayHF3Prong &source) :
  78   AliAODRecoDecayHF(source),
  79   fSigmaVert(source.fSigmaVert),
  80   fDist12toPrim(source.fDist12toPrim),
  81   fDist23toPrim(source.fDist23toPrim)
  82 {
  83   //
  84   // Copy constructor
  85   //
  86 }
  87 //--------------------------------------------------------------------------
  88 AliAODRecoDecayHF3Prong &AliAODRecoDecayHF3Prong::operator=(const AliAODRecoDecayHF3Prong &source)
  89 {
  90   //
  91   // assignment operator
  92   //
  93   if(&source == this) return *this;
  94
  95   AliAODRecoDecayHF::operator=(source);
  96
  97   fDist12toPrim= source.fDist12toPrim;
  98   fDist23toPrim= source.fDist23toPrim;
  99   fSigmaVert= source.fSigmaVert;
 100
 101   return *this;
 102 }
 103 //--------------------------------------------------------------------------
 104 Bool_t AliAODRecoDecayHF3Prong::SelectDplus(const Double_t *cuts)
 105   const {
 106 //
 107 // This function compares the Dplus with a set of cuts:
 108 //
 109 // cuts[0] = inv. mass half width [GeV]
 110 // cuts[1] = pTK [GeV/c]
 111 // cuts[2] = pTPi [GeV/c]
 112 // cuts[3] = d0K [cm]   lower limit!
 113 // cuts[4] = d0Pi [cm]  lower limit!
 114 // cuts[5] = dist12 (cm)
 115 // cuts[6] = sigmavert (cm)
 116 // cuts[7] = dist prim-sec (cm)
 117 // cuts[8] = pM=Max{pT1,pT2,pT3} (GeV/c)
 118 // cuts[9] = cosThetaPoint
 119 // cuts[10] = Sum d0^2 (cm^2)
 120 // cuts[11] = dca cut (cm)
 121 //
 122 // If candidate Dplus does not pass the cuts return kFALSE
 123 //
 124
 125   Double_t mDplusPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(411)->Mass();
 126   Double_t mDplus=InvMassDplus();
 127   if(TMath::Abs(mDplus-mDplusPDG)>cuts[0])return kFALSE;
 128   //single track
 129   if(TMath::Abs(PtProng(1)) < cuts[1] || TMath::Abs(Getd0Prong(1))<cuts[3])return kFALSE;//Kaon
 130   if(TMath::Abs(PtProng(0)) < cuts[2] || TMath::Abs(Getd0Prong(0))<cuts[4])return kFALSE;//Pion1
 131   if(TMath::Abs(PtProng(2)) < cuts[2] || TMath::Abs(Getd0Prong(2))<cuts[4])return kFALSE;//Pion2
 132
 133   //DCA
 134   for(Int_t i=0;i<3;i++) if(GetDCA(i)>cuts[11])return kFALSE;
 135
 136   //2track cuts
 137   if(fDist12toPrim<cuts[5] || fDist23toPrim<cuts[5])return kFALSE;
 138   if(Getd0Prong(0)*Getd0Prong(1)<0. && Getd0Prong(2)*Getd0Prong(1)<0.)return kFALSE;
 139
 140   //sec vert
 141   if(fSigmaVert>cuts[6])return kFALSE;
 142
 143   if(DecayLength()<cuts[7])return kFALSE;
 144
 145   if(TMath::Abs(PtProng(0))<cuts[8] && TMath::Abs(PtProng(1))<cuts[8] && TMath::Abs(PtProng(2))<cuts[8])return kFALSE;
 146   if(CosPointingAngle()   < cuts[9])return kFALSE;
 147   Double_t sum2=Getd0Prong(0)*Getd0Prong(0)+Getd0Prong(1)*Getd0Prong(1)+Getd0Prong(2)*Getd0Prong(2);
 148   if(sum2<cuts[10])return kFALSE;
 149   return kTRUE;
 150 }
 151 //--------------------------------------------------------------------------
 152 Bool_t AliAODRecoDecayHF3Prong::SelectDs(const Double_t *cuts,Int_t &okDsKKpi,Int_t &okDspiKK, Int_t &okMassPhi, Int_t &okMassK0star)
 153   const {
 154 //
 155 // This function compares the Ds with a set of cuts
 156 // (same variables as D+, for now)
 157 //
 158 // cuts[0] = inv. mass half width [GeV]
 159 // cuts[1] = pTK [GeV/c]
 160 // cuts[2] = pTPi [GeV/c]
 161 // cuts[3] = d0K [cm]   lower limit!
 162 // cuts[4] = d0Pi [cm]  lower limit!
 163 // cuts[5] = dist12 (cm)
 164 // cuts[6] = sigmavert (cm)
 165 // cuts[7] = dist prim-sec (cm)
 166 // cuts[8] = pM=Max{pT1,pT2,pT3} (GeV/c)
 167 // cuts[9] = cosThetaPoint
 168 // cuts[10] = Sum d0^2 (cm^2)
 169 // cuts[11] = dca cut (cm)
 170 // cuts[12] = max. inv. mass difference(Mphi-MKK) [GeV]
 171 // cuts[13] = max. inv. mass difference(MK0*-MKpi) [GeV]
 172 //
 173 // If candidate Ds does not pass the cuts return kFALSE
 174 //
 175   Double_t mDsKKpi,mDspiKK;
 176   okDsKKpi=1; okDspiKK=1;
 177   okMassPhi=0; okMassK0star=0;
 178
 179   Double_t mDsPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(431)->Mass();
 180
 181   mDsKKpi=InvMassDsKKpi();
 182   mDspiKK=InvMassDspiKK();
 183
 184   if(TMath::Abs(mDsKKpi-mDsPDG)>cuts[0]) okDsKKpi = 0;
 185   if(TMath::Abs(mDspiKK-mDsPDG)>cuts[0]) okDspiKK = 0;
 186   if(!okDsKKpi && !okDspiKK) return kFALSE;
 187
 188   //single track
 189   if(TMath::Abs(PtProng(0)) < cuts[1] || TMath::Abs(Getd0Prong(0))<cuts[3])return kFALSE;//Kaon1
 190   if(TMath::Abs(PtProng(1)) < cuts[1] || TMath::Abs(Getd0Prong(1))<cuts[3])return kFALSE;//Kaon2
 191   if(TMath::Abs(PtProng(2)) < cuts[2] || TMath::Abs(Getd0Prong(2))<cuts[4])return kFALSE;//Pion
 192
 193   // cuts on resonant decays (via Phi or K0*)
 194   Double_t mPhiPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(333)->Mass();
 195   Double_t mK0starPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(313)->Mass();
 196   if(okDsKKpi){
 197     Double_t mass01phi=InvMass2Prongs(0,1,321,321);
 198     Double_t mass12K0s=InvMass2Prongs(1,2,321,211);
 199     if(TMath::Abs(mass01phi-mPhiPDG)<cuts[12]) okMassPhi=1;
 200     if(TMath::Abs(mass12K0s-mK0starPDG)<cuts[13]) okMassK0star = 1;
 201     if(!okMassPhi && !okMassK0star) okDsKKpi=kFALSE;
 202   }
 203   if(okDspiKK){
 204     Double_t mass01K0s=InvMass2Prongs(0,1,211,321);
 205     Double_t mass12phi=InvMass2Prongs(1,2,321,321);
 206     if(TMath::Abs(mass01K0s-mK0starPDG)<cuts[13]) okMassK0star = 1;
 207     if(TMath::Abs(mass12phi-mPhiPDG)<cuts[12]) okMassPhi=1;
 208     if(!okMassPhi && !okMassK0star) okDspiKK=kFALSE;
 209   }
 210   if(!okDsKKpi && !okDspiKK) return kFALSE;
 211
 212
 213
 214
 215   //DCA
 216   for(Int_t i=0;i<3;i++) if(GetDCA(i)>cuts[11])return kFALSE;
 217
 218   //2track cuts
 219   if(fDist12toPrim<cuts[5] || fDist23toPrim<cuts[5])return kFALSE;
 220
 221   //sec vert
 222   if(fSigmaVert>cuts[6])return kFALSE;
 223
 224   if(DecayLength()<cuts[7])return kFALSE;
 225
 226   if(TMath::Abs(PtProng(0))<cuts[8] && TMath::Abs(PtProng(1))<cuts[8] && TMath::Abs(PtProng(2))<cuts[8])return kFALSE;
 227   if(CosPointingAngle()   < cuts[9])return kFALSE;
 228   Double_t sum2=Getd0Prong(0)*Getd0Prong(0)+Getd0Prong(1)*Getd0Prong(1)+Getd0Prong(2)*Getd0Prong(2);
 229   if(sum2<cuts[10])return kFALSE;
 230
 231   return kTRUE;
 232 }
 233 //--------------------------------------------------------------------------
 234 Bool_t AliAODRecoDecayHF3Prong::SelectLc(const Double_t *cuts,Int_t &okLcpKpi,Int_t &okLcpiKp)
 235   const {
 236 //
 237 // This function compares the Lc with a set of cuts
 238 // (same variables as D+, for now)
 239 //
 240 // cuts[0] = inv. mass half width [GeV]
 241 // cuts[1] = pTP [GeV/c]
 242 // cuts[2] = pTPi and pTK [GeV/c]
 243 // cuts[3] = d0P [cm]   lower limit!
 244 // cuts[4] = d0Pi and d0K [cm]  lower limit!
 245 // cuts[5] = dist12 (cm)
 246 // cuts[6] = sigmavert (cm)
 247 // cuts[7] = dist prim-sec (cm)
 248 // cuts[8] = pM=Max{pT1,pT2,pT3} (GeV/c)
 249 // cuts[9] = cosThetaPoint
 250 // cuts[10] = Sum d0^2 (cm^2)
 251 // cuts[11] = dca cut (cm)
 252 //
 253 // If candidate Lc does not pass the cuts return kFALSE
 254 //
 255   Double_t mLcpKpi,mLcpiKp;
 256   okLcpKpi=1; okLcpiKp=1;
 257
 258   Double_t mLcPDG = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(4122)->Mass();
 259
 260   mLcpKpi=InvMassLcpKpi();
 261   mLcpiKp=InvMassLcpiKp();
 262
 263   if(TMath::Abs(mLcpKpi-mLcPDG)>cuts[0]) okLcpKpi = 0;
 264   if(TMath::Abs(mLcpiKp-mLcPDG)>cuts[0]) okLcpiKp = 0;
 265   if(!okLcpKpi && !okLcpiKp) return kFALSE;
 266
 267   //single track
 268   if(TMath::Abs(PtProng(0)) < cuts[1] || TMath::Abs(Getd0Prong(0))<cuts[3])return kFALSE;//Proton
 269   if(TMath::Abs(PtProng(1)) < cuts[2] || TMath::Abs(Getd0Prong(1))<cuts[4])return kFALSE;//Kaon
 270   if(TMath::Abs(PtProng(2)) < cuts[2] || TMath::Abs(Getd0Prong(2))<cuts[4])return kFALSE;//Pion
 271
 272   //DCA
 273   for(Int_t i=0;i<3;i++) if(GetDCA(i)>cuts[11])return kFALSE;
 274
 275   //2track cuts
 276   if(fDist12toPrim<cuts[5] || fDist23toPrim<cuts[5])return kFALSE;
 277   if(Getd0Prong(0)*Getd0Prong(1)<0. && Getd0Prong(2)*Getd0Prong(1)<0.)return kFALSE;
 278
 279   //sec vert
 280   if(fSigmaVert>cuts[6])return kFALSE;
 281
 282   if(DecayLength()<cuts[7])return kFALSE;
 283
 284   if(TMath::Abs(PtProng(0))<cuts[8] && TMath::Abs(PtProng(1))<cuts[8] && TMath::Abs(PtProng(2))<cuts[8])return kFALSE;
 285   if(CosPointingAngle()   < cuts[9])return kFALSE;
 286   Double_t sum2=Getd0Prong(0)*Getd0Prong(0)+Getd0Prong(1)*Getd0Prong(1)+Getd0Prong(2)*Getd0Prong(2);
 287   if(sum2<cuts[10])return kFALSE;
 288
 289   return kTRUE;
 290 }
 291
 292
 293 //----------------------------------------------------------------------
 294 Double_t AliAODRecoDecayHF3Prong::CosPiKPhiRFrame(Int_t option)
 295 const {
 296   // computes cosine of angle between pi and K in the phi rest frame
 297
 298  Int_t indexPi;
 299  Int_t indexK1;
 300  Int_t indexK2;
 301
 302   if (option==0){ //KKpi
 303     indexPi=2;
 304     indexK1=0;
 305     indexK2=1;
 306   }else{   //piKK
 307     indexPi=0;
 308     indexK1=1;
 309     indexK2=2;
 310   }
 311
 312   Double_t ePhi=EProng(indexK1,321)+EProng(indexK2,321);
 313   Double_t pxPhi=PxProng(indexK1)+PxProng(indexK2);
 314   Double_t pyPhi=PyProng(indexK1)+PyProng(indexK2);
 315   Double_t pzPhi=PzProng(indexK1)+PzProng(indexK2);
 316   Double_t bxPhi=pxPhi/ePhi;
 317   Double_t byPhi=pyPhi/ePhi;
 318   Double_t bzPhi=pzPhi/ePhi;
 319
 320   TVector3 vecK1Phiframe;
 321   TLorentzVector* vecK1=new TLorentzVector(PxProng(indexK1),PyProng(indexK1),PzProng(indexK1),EProng(indexK1,321));
 322   vecK1->Boost(-bxPhi,-byPhi,-bzPhi);
 323   vecK1->Boost(vecK1Phiframe);
 324   vecK1Phiframe=vecK1->BoostVector();
 325
 326   TVector3 vecPiPhiframe;
 327   TLorentzVector* vecPi=new TLorentzVector(PxProng(indexPi),PyProng(indexPi),PzProng(indexPi),EProng(indexPi,211));
 328   vecPi->Boost(-bxPhi,-byPhi,-bzPhi);
 329   vecPi->Boost(vecPiPhiframe);
 330   vecPiPhiframe=vecPi->BoostVector();
 331
 332   Double_t innera=vecPiPhiframe.Dot(vecK1Phiframe);
 333   Double_t norm1a=TMath::Sqrt(vecPiPhiframe.Dot(vecPiPhiframe));
 334   Double_t norm2a=TMath::Sqrt(vecK1Phiframe.Dot(vecK1Phiframe));
 335   Double_t cosK1PhiFrame=innera/(norm1a*norm2a);
 336
 337   return cosK1PhiFrame;
 338
 339 }
 340
 341 //----------------------------------------------------------------------
 342 Double_t AliAODRecoDecayHF3Prong::CosPiDsLabFrame(Int_t option)
 343 const {
 344   // computes cosine of angle between pi and Ds in the Ds rest frame
 345
 346  Int_t indexPi;
 347
 348   if (option==0){ //KKpi
 349     indexPi=2;
 350   }else{ //piKK
 351     indexPi=0;
 352   }
 353
 354
 355   Double_t bxD=Px()/E(431);
 356   Double_t byD=Py()/E(431);
 357   Double_t bzD=Pz()/E(431);
 358
 359   TVector3 piDsframe;
 360   TLorentzVector* vecPi=new TLorentzVector(PxProng(indexPi),PyProng(indexPi),PzProng(indexPi),EProng(indexPi,211));
 361   vecPi->Boost(-bxD,-byD,-bzD);
 362   vecPi->Boost(piDsframe);
 363   piDsframe=vecPi->BoostVector();
 364
 365   TVector3 vecDs(Px(),Py(),Pz());
 366
 367   Double_t inner=vecDs.Dot(piDsframe);
 368   Double_t norm1=TMath::Sqrt(vecDs.Dot(vecDs));
 369   Double_t norm2=TMath::Sqrt(piDsframe.Dot(piDsframe));
 370   Double_t cosPiDsFrame=inner/(norm1*norm2);
 371
 372
 373   return cosPiDsFrame;
 374
 375 }
 376