PWG4/AliNeutralMesonSelection.cxx

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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16
  17 //_________________________________________________________________________
  18 // Class that contains methods to select candidate pairs to neutral meson
  19 // 2 main selections, invariant mass around pi0 (also any other mass),
  20 // apperture angle to distinguish from combinatorial.
  21 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
  22
  23 // --- ROOT system ---
  24 #include <TLorentzVector.h>
  25 #include <TH2.h>
  26 #include <TList.h>
  27 #include <TArrayD.h>
  28
  29 //---- AliRoot system ----
  30 #include "AliNeutralMesonSelection.h"
  31 #include "AliLog.h"
  32
  33 ClassImp(AliNeutralMesonSelection)
  34
  35
  36 //____________________________________________________________________________
  37   AliNeutralMesonSelection::AliNeutralMesonSelection() :
  38     TObject(), fM(0),
  39     fInvMassMaxCut(0.), fInvMassMinCut(0.),
  40     fAngleMaxParam(),  fKeepNeutralMesonHistos(0),
  41     fhAnglePairNoCut(0), fhAnglePairOpeningAngleCut(0),
  42     fhAnglePairAllCut(0),
  43     fhInvMassPairNoCut(0), fhInvMassPairOpeningAngleCut(0),
  44     fhInvMassPairAllCut(0)
  45 {
  46   //Default Ctor
  47
  48   //Initialize parameters
  49
  50   // kGammaHadron and kGammaJet
  51   fAngleMaxParam.Set(4) ;
  52   fAngleMaxParam.Reset(0.);
  53
  54   //Initialize parameters
  55   InitParameters();
  56 }
  57
  58 //____________________________________________________________________________
  59 AliNeutralMesonSelection::AliNeutralMesonSelection(const AliNeutralMesonSelection & g) :
  60   TObject(), fM(g.fM),
  61   fInvMassMaxCut(g.fInvMassMaxCut), fInvMassMinCut(g.fInvMassMinCut),
  62   fAngleMaxParam(g.fAngleMaxParam),
  63   fKeepNeutralMesonHistos(g.fKeepNeutralMesonHistos),
  64   fhAnglePairNoCut(g. fhAnglePairNoCut),
  65   fhAnglePairOpeningAngleCut(g. fhAnglePairOpeningAngleCut),
  66   fhAnglePairAllCut(g. fhAnglePairAllCut),
  67   fhInvMassPairNoCut(g.fhInvMassPairNoCut),
  68   fhInvMassPairOpeningAngleCut(g.fhInvMassPairOpeningAngleCut),
  69   fhInvMassPairAllCut(g.fhInvMassPairAllCut)
  70 {
  71   // cpy ctor
  72 }
  73
  74 //_________________________________________________________________________
  75 AliNeutralMesonSelection & AliNeutralMesonSelection::operator = (const AliNeutralMesonSelection & source)
  76 {
  77   // assignment operator
  78
  79   if(this == &source)return *this;
  80   ((TObject *)this)->operator=(source);
  81
  82   fM = source.fM ;
  83   fInvMassMaxCut = source.fInvMassMaxCut ;
  84   fInvMassMinCut = source.fInvMassMinCut ;
  85   fAngleMaxParam = source.fAngleMaxParam ;
  86   fKeepNeutralMesonHistos = source.fKeepNeutralMesonHistos;
  87
  88   fhAnglePairNoCut = source. fhAnglePairNoCut ;
  89   fhAnglePairOpeningAngleCut = source. fhAnglePairOpeningAngleCut ;
  90   fhAnglePairAllCut = source. fhAnglePairAllCut ;
  91   fhInvMassPairNoCut = source.fhInvMassPairNoCut ;
  92   fhInvMassPairOpeningAngleCut = source.fhInvMassPairOpeningAngleCut ;
  93   fhInvMassPairAllCut = source.fhInvMassPairAllCut ;
  94
  95   return *this;
  96
  97 }
  98
  99 //____________________________________________________________________________
 100 AliNeutralMesonSelection::~AliNeutralMesonSelection()
 101 {
 102   //dtor
 103
 104   if(!fKeepNeutralMesonHistos){
 105     //Histograms initialized and filled but not passed to output container
 106     //delete here, I am not sure this is correct
 107
 108     if(fhAnglePairNoCut) delete fhAnglePairNoCut;
 109     if(fhAnglePairOpeningAngleCut) delete fhAnglePairOpeningAngleCut;
 110     if(fhAnglePairAllCut) delete fhAnglePairAllCut;
 111     if(fhInvMassPairNoCut) delete fhInvMassPairNoCut;
 112     if(fhInvMassPairOpeningAngleCut) delete fhInvMassPairOpeningAngleCut;
 113     if(fhInvMassPairAllCut) delete fhInvMassPairAllCut;
 114
 115   }
 116
 117 }
 118 //________________________________________________________________________
 119 TList *  AliNeutralMesonSelection::GetCreateOutputObjects()
 120 {
 121
 122   // Create histograms to be saved in output file and
 123   // store them in outputContainer of the analysis class that calls this class.
 124
 125   TList * outputContainer = new TList() ;
 126   outputContainer->SetName("MesonDecayHistos") ;
 127
 128   fhAnglePairNoCut  = new TH2F
 129     ("AnglePairNoCut",
 130      "Angle between all #gamma pair vs E_{#pi^{0}}",200,0,50,200,0,0.2);
 131   fhAnglePairNoCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 132   fhAnglePairNoCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 133
 134   fhAnglePairOpeningAngleCut  = new TH2F
 135     ("AnglePairOpeningAngleCut",
 136      "Angle between all #gamma pair (opening angle + azimuth cut) vs E_{#pi^{0}}"
 137      ,200,0,50,200,0,0.2);
 138   fhAnglePairOpeningAngleCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 139   fhAnglePairOpeningAngleCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 140
 141   fhAnglePairAllCut  = new TH2F
 142     ("AnglePairAllCut",
 143      "Angle between all #gamma pair (opening angle + inv mass cut+azimuth) vs E_{#pi^{0}}"
 144      ,200,0,50,200,0,0.2);
 145   fhAnglePairAllCut->SetYTitle("Angle (rad)");
 146   fhAnglePairAllCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 147
 148   //
 149   fhInvMassPairNoCut  = new TH2F
 150     ("InvMassPairNoCut","Invariant Mass of all #gamma pair vs E_{#pi^{0}}",
 151      120,0,120,360,0,0.5);
 152   fhInvMassPairNoCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 153   fhInvMassPairNoCut->SetXTitle("E_{ #pi^{0}} (GeV)");
 154
 155   fhInvMassPairOpeningAngleCut  = new TH2F
 156     ("InvMassPairOpeningAngleCut",
 157      "Invariant Mass of #gamma pair (angle cut) vs E_{#pi^{0}}",
 158      120,0,120,360,0,0.5);
 159   fhInvMassPairOpeningAngleCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 160   fhInvMassPairOpeningAngleCut->SetXTitle(" E_{#pi^{0}}(GeV)");
 161
 162   fhInvMassPairAllCut  = new TH2F
 163     ("InvMassPairAllCut",
 164      "Invariant Mass of #gamma pair (opening angle+invmass cut) vs E_{#pi^{0}}",
 165      120,0,120,360,0,0.5);
 166   fhInvMassPairAllCut->SetYTitle("Invariant Mass (GeV/c^{2})");
 167   fhInvMassPairAllCut->SetXTitle("E_{#pi^{0}}(GeV)");
 168
 169   outputContainer->Add(fhAnglePairNoCut) ;
 170   outputContainer->Add(fhAnglePairOpeningAngleCut) ;
 171   outputContainer->Add(fhAnglePairAllCut) ;
 172
 173   outputContainer->Add(fhInvMassPairNoCut) ;
 174   outputContainer->Add(fhInvMassPairOpeningAngleCut) ;
 175   outputContainer->Add(fhInvMassPairAllCut) ;
 176
 177   return outputContainer;
 178 }
 179
 180  //____________________________________________________________________________
 181 void AliNeutralMesonSelection::InitParameters()
 182 {
 183
 184   //Initialize the parameters of the analysis.
 185   fKeepNeutralMesonHistos = kFALSE ;
 186
 187   //-------------kHadron, kJetLeadCone-----------------
 188   fAngleMaxParam.Set(4) ;
 189   fAngleMaxParam.AddAt(0.4,0);//={0.4,-0.25,0.025,-2e-4};
 190   fAngleMaxParam.AddAt(-0.25,1) ;
 191   fAngleMaxParam.AddAt(0.025,2) ;
 192   fAngleMaxParam.AddAt(-2e-4,3) ;
 193
 194   fInvMassMaxCut  = 0.16 ;
 195   fInvMassMinCut  = 0.11 ;
 196
 197   fM = 0.1349766;//neutralMeson mass
 198 }
 199
 200 //__________________________________________________________________________-
 201 Bool_t AliNeutralMesonSelection::IsAngleInWindow(const Float_t angle,const Float_t e) const {
 202   //Check if the opening angle of the candidate pairs is inside
 203   //our selection windowd
 204
 205   Bool_t result = kFALSE;
 206   Double_t max =  fAngleMaxParam.At(0)*TMath::Exp(fAngleMaxParam.At(1)*e)
 207     +fAngleMaxParam.At(2)+fAngleMaxParam.At(3)*e;
 208   Double_t arg = (e*e-2*fM*fM)/(e*e);
 209   Double_t min = 100. ;
 210   if(arg>0.)
 211     min = TMath::ACos(arg);
 212
 213   if((angle<max)&&(angle>=min))
 214     result = kTRUE;
 215
 216   return result;
 217 }
 218
 219 //____________________________________________________________________________
 220 Bool_t  AliNeutralMesonSelection::SelectPair(TLorentzVector gammai, TLorentzVector gammaj)
 221 {
 222
 223   //Search for the neutral pion within selection cuts
 224   Bool_t goodpair = kFALSE ;
 225
 226   Double_t pt  = (gammai+gammaj).Pt();
 227   Double_t phi = (gammai+gammaj).Phi();
 228   if(phi < 0)
 229     phi+=TMath::TwoPi();
 230   Double_t invmass = (gammai+gammaj).M();
 231   Double_t angle   = gammaj.Angle(gammai.Vect());
 232   Double_t e       = (gammai+gammaj).E();
 233
 234   //Fill histograms with no cuts applied.
 235   fhAnglePairNoCut->Fill(e,angle);
 236   fhInvMassPairNoCut->Fill(e,invmass);
 237
 238   //Cut on the aperture of the pair
 239   if(IsAngleInWindow(angle,e)){
 240     fhAnglePairOpeningAngleCut     ->Fill(e,angle);
 241     fhInvMassPairOpeningAngleCut->Fill(e,invmass);
 242     AliDebug(2,Form("Angle cut: pt %f, phi %f",pt,phi));
 243
 244     //Cut on the invariant mass of the pair
 245     if((invmass>fInvMassMinCut) && (invmass<fInvMassMaxCut)){
 246       fhInvMassPairAllCut  ->Fill(e,invmass);
 247       fhAnglePairAllCut       ->Fill(e,angle);
 248       goodpair = kTRUE;
 249       AliDebug(2,Form("IM cut: pt %f, phi %f",pt,phi));
 250     }//(invmass>0.125) && (invmass<0.145)
 251   }//Opening angle cut
 252
 253   return goodpair;
 254
 255 }
 256
 257 //__________________________________________________________________
 258 void AliNeutralMesonSelection::Print(const Option_t * opt) const
 259 {
 260
 261   //Print some relevant parameters set for the analysis
 262   if(! opt)
 263     return;
 264
 265   Info("Print", "%s %s", GetName(), GetTitle() ) ;
 266
 267   printf("mass : %f  \n", fM );
 268   printf("Invariant mass limits : %f < m < %f \n", fInvMassMinCut , fInvMassMinCut );
 269   printf("Angle selection param: \n");
 270   printf("p0 :     %f", fAngleMaxParam.At(0));
 271   printf("p1 :     %f", fAngleMaxParam.At(1));
 272   printf("p2 :     %f", fAngleMaxParam.At(2));
 273   printf("p3 :     %f", fAngleMaxParam.At(3));
 274
 275   printf("Keep Neutral Meson Histos = %d\n",fKeepNeutralMesonHistos);
 276
 277 }