PWG4/totEt/AliAnalysisHadEt.cxx

   1 //Created by Christine Nattrass, Rebecca Scott, Irakli Martashvili
   2 //University of Tennessee at Knoxville
   3 //
   4 // This class is designed for the analysis of the hadronic component of
   5 // transverse energy.  It is used by AliAnalysisTaskHadEt.
   6 // This gets information about the hadronic component of the transverse energy
   7 // from tracks reconstructed in an event
   8 // it has daughters, AliAnalysisHadEtMonteCarlo and
   9 // AliAnalysisHadEtReconstructed which loop over either Monte Carlo data or
  10 // real data to get Et
  11 #include "AliAnalysisHadEt.h"
  12 #include "TMath.h"
  13 #include "TList.h"
  14 #include "TH1F.h"
  15 #include "TH2F.h"
  16 #include <iostream>
  17 #include "AliAnalysisEtCuts.h"
  18 #include "AliMCEvent.h"
  19 #include "AliVEvent.h"
  20 #include "AliStack.h"
  21 #include "AliESDtrackCuts.h"
  22 #include "TDatabasePDG.h"
  23 #include "TParticle.h"
  24 #include "Rtypes.h"
  25
  26 using namespace std;
  27
  28 ClassImp(AliAnalysisHadEt);
  29
  30
  31 Int_t AliAnalysisHadEt::fgnumOfEtaBins = 46;
  32 Float_t AliAnalysisHadEt::fgEtaAxis[47]={-0.78, -0.74, -0.7, -0.66, -0.62, -0.58, -0.54, -0.5, -0.46, -0.42, -0.38, -0.34, -0.3, -0.26, -0.22, -0.18, -0.14, -0.12, -0.1, -0.08, -0.06, -0.04, -0.02, -0.0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1, 0.12, 0.14, 0.18, 0.22, 0.26, 0.3, 0.34, 0.38, 0.42, 0.46, 0.5, 0.54, 0.58, 0.62, 0.66, 0.7, 0.74, 0.78};
  33 Int_t AliAnalysisHadEt::fgNumOfPtBins = 111;
  34 Float_t AliAnalysisHadEt::fgPtAxis[117]=
  35   {0.0,0.01,0.02,0.03,0.04, 0.05, 0.06,0.07,0.08,0.09, 0.10,0.11, .12,0.13, .14,0.15, .16,0.17, .18,0.19,
  36    0.2, .22, .24, .26, .28, 0.30, 0.32, .34, .36, .38, 0.40, .42, .44, .46, .48,
  37    0.5, .52, .54, .56, .58, 0.60, 0.62, .64, .66, .68, 0.70, .72, .74, .76, .78,
  38    .80, .82, .84, .86, .88, 0.90, 0.92, .94, .96, .98, 1.00,1.05, 1.1,1.15, 1.2,
  39   1.25, 1.3,1.35,1.40,1.45, 1.50, 1.55, 1.6,1.65, 1.7, 1.75, 1.8,1.85, 1.9,1.95,
  40    2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.00, 3.20, 3.4, 3.6, 3.8, 4.00, 4.2, 4.4, 4.6, 4.8,
  41    5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.50, 8.00, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0,12.0,14.0,16.0,18.0,
  42   20.0,25.0,30.0,35.0,40.0, 45.0, 50.0};
  43
  44 AliAnalysisHadEt::AliAnalysisHadEt() :
  45         fHistogramNameSuffix("")
  46         ,fCuts(0)
  47         ,fPdgDB(0)
  48         ,fPiPlusCode(0)
  49         ,fPiMinusCode(0)
  50         ,fKPlusCode(0)
  51         ,fKMinusCode(0)
  52         ,fProtonCode(0)
  53         ,fAntiProtonCode(0)
  54         ,fLambdaCode(0)
  55         ,fAntiLambdaCode(0)
  56         ,fK0SCode(0)
  57         ,fOmegaCode(0)
  58         ,fAntiOmegaCode(0)
  59         ,fXi0Code(0)
  60         ,fAntiXi0Code(0)
  61         ,fXiCode(0)
  62         ,fAntiXiCode(0)
  63         ,fSigmaCode(0)
  64         ,fAntiSigmaCode(0)
  65         ,fK0LCode(0)
  66         ,fNeutronCode(0)
  67         ,fAntiNeutronCode(0)
  68         ,fEPlusCode(0)
  69         ,fEMinusCode(0)
  70         ,fPionMass(0)
  71         ,fSumEt(0)
  72         ,fSumEtAcc(0)
  73         ,fTotEt(0)
  74         ,fTotEtAcc(0)
  75         ,fTotNeutralEt(0)
  76         ,fTotNeutralEtAcc(0)
  77         ,fTotChargedEt(0)
  78         ,fTotChargedEtAcc(0)
  79         ,fMultiplicity(0)
  80         ,fChargedMultiplicity(0)
  81         ,fNeutralMultiplicity(0)
  82         ,fEsdtrackCutsITSTPC(0)
  83         ,fEsdtrackCutsTPC(0)
  84         ,fEsdtrackCutsITS(0)
  85         ,fhistoList(0)
  86 {//default constructor
  87
  88 }
  89
  90 AliAnalysisHadEt::~AliAnalysisHadEt()
  91 {//destructor
  92
  93 }
  94
  95 Int_t AliAnalysisHadEt::AnalyseEvent(AliVEvent *event)
  96 { //this line is basically here to eliminate a compiler warning that event is not used.  Making it a virtual function did not work with the plugin.
  97   cout<<"This event has "<<event->GetNumberOfTracks()<<" tracks"<<endl;
  98      ResetEventValues();
  99      AliMCEvent *mcEvent = dynamic_cast<AliMCEvent*>(event);
 100
 101     // Let's play with the stack!
 102     AliStack *stack = mcEvent->Stack();
 103
 104     Int_t nPrim = stack->GetNtrack();
 105
 106     for (Int_t iPart = 0; iPart < nPrim; iPart++)
 107     {
 108
 109         TParticle *part = stack->Particle(iPart);
 110
 111         if (!part)
 112           {
 113             Printf("ERROR: Could not get particle %d", iPart);
 114             continue;
 115           }
 116     }
 117   return 0;
 118 }
 119
 120 void AliAnalysisHadEt::FillOutputList()
 121 {//fill the output histogram list with histograms in all AliAnalysisHadEt's
 122 }
 123
 124 void AliAnalysisHadEt::Init()
 125 {//Initiate member vaiables to reasonable values
 126   if (!fCuts) fCuts = new AliAnalysisEtCuts();
 127
 128   if(!fPdgDB) fPdgDB = new TDatabasePDG();
 129   SetParticleCodes();
 130 }
 131
 132 void AliAnalysisHadEt::CreateHistograms()
 133 {//creates histograms included in all AliAnalysisHadEt's
 134 }
 135
 136 void AliAnalysisHadEt::FillHistograms()
 137 {//Fills histograms filled for all AliAnalysisHadEt's
 138 }
 139
 140 void AliAnalysisHadEt::ResetEventValues()
 141 {//Resets event values of et to zero
 142     fTotEt = 0;
 143     fTotEtAcc = 0;
 144     fTotNeutralEt = 0;
 145     fTotNeutralEtAcc = 0;
 146     fTotChargedEt  = 0;
 147     fTotChargedEtAcc = 0;
 148     fMultiplicity = 0;
 149     fChargedMultiplicity = 0;
 150     fNeutralMultiplicity = 0;
 151 }
 152
 153 void AliAnalysisHadEt::SetParticleCodes()
 154 {  //the codes are defined in $ROOTSYS/etc/pdg_table.txt
 155   fPionMass = fPdgDB->GetParticle("pi+")->Mass();
 156   fPiPlusCode = fPdgDB->GetParticle("pi+")->PdgCode();
 157   fPiMinusCode = fPdgDB->GetParticle("pi-")->PdgCode();
 158   fKPlusCode = fPdgDB->GetParticle("K+")->PdgCode();
 159   fKMinusCode = fPdgDB->GetParticle("K-")->PdgCode();
 160   fProtonCode = fPdgDB->GetParticle("proton")->PdgCode();
 161   fAntiProtonCode = fPdgDB->GetParticle("antiproton")->PdgCode();
 162   fLambdaCode = fPdgDB->GetParticle("Lambda0")->PdgCode();
 163   fAntiLambdaCode = fPdgDB->GetParticle("Lambda0_bar")->PdgCode();
 164   fK0SCode = fPdgDB->GetParticle("K_S0")->PdgCode();
 165   fOmegaCode = fPdgDB->GetParticle("Omega-")->PdgCode();
 166   fAntiOmegaCode = fPdgDB->GetParticle("Omega+")->PdgCode();
 167   fXi0Code = fPdgDB->GetParticle("Xi0")->PdgCode();
 168   fAntiXi0Code = fPdgDB->GetParticle("Xi0_bar")->PdgCode();
 169   fXiCode = fPdgDB->GetParticle("Xi-")->PdgCode();
 170   fAntiXiCode = fPdgDB->GetParticle("Xi-_bar")->PdgCode();
 171   fSigmaCode = fPdgDB->GetParticle("Sigma-")->PdgCode();
 172   fAntiSigmaCode = fPdgDB->GetParticle("Sigma+")->PdgCode();
 173   fK0LCode = fPdgDB->GetParticle("K_L0")->PdgCode();
 174   fNeutronCode = fPdgDB->GetParticle("neutron")->PdgCode();
 175   fAntiNeutronCode = fPdgDB->GetParticle("antineutron")->PdgCode();
 176   fEPlusCode = fPdgDB->GetParticle("e+")->PdgCode();
 177   fEMinusCode = fPdgDB->GetParticle("e-")->PdgCode();
 178 }
 179
 180 void AliAnalysisHadEt::CreateEtaPtHisto2D(TString name, TString title)
 181 {     //creates a 2-d histogram in eta and phi and adds it to the list of histograms to be saved
 182   TString *histoname   = new TString();
 183   TString *histotitle   = new TString();
 184
 185   histoname->Append(name);
 186   histotitle->Append(title);
 187   //TH2F *h1 = new TH2F("h1", "Histogram with Gaussian random distribution", fgNumOfPtBins, ptBinsArray, fgnumOfEtaBins, etaBinsArray);
 188
 189   TH2F *histo = new TH2F(histoname->Data(),histotitle->Data(),fgNumOfPtBins, fgPtAxis, fgnumOfEtaBins, fgEtaAxis);
 190   histo->SetYTitle("#eta");
 191   histo->SetXTitle("p_{T}");
 192   histo->SetZTitle("E_{T}");
 193   histo->Sumw2();
 194   fhistoList->Add(histo);
 195   delete histoname;
 196   delete histotitle;
 197
 198 }
 199
 200 void AliAnalysisHadEt::CreateHisto1D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Float_t xlow,Float_t xhigh)
 201 {     //creates a 1d histogram of the given dimensions and adds it to the list of histograms to be saved
 202   TString *histoname   = new TString();
 203   TString *histotitle   = new TString();
 204
 205   //cout<<"creating "<<name<<endl;
 206
 207   histoname->Append(name);
 208   histotitle->Append(title);
 209   // printf("%s \n ",histoname->Data());
 210   TH1F *histo = new TH1F(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh);
 211   histo->SetYTitle(ytitle);
 212   histo->SetXTitle(xtitle);
 213   histo->Sumw2();
 214   fhistoList->Add(histo);
 215   delete histoname;
 216   delete histotitle;
 217
 218 }
 219 void AliAnalysisHadEt::CreateIntHisto1D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Int_t xlow,Int_t xhigh)
 220 {     //creates a 1d integer histogram and adds it to the list of histograms to be saved
 221   TString *histoname   = new TString();
 222   TString *histotitle   = new TString();
 223
 224   //cout<<"creating "<<name<<endl;
 225
 226   histoname->Append(name);
 227   histotitle->Append(title);
 228   // printf("%s \n ",histoname->Data());
 229   TH1I *histo = new TH1I(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh);
 230   histo->SetYTitle(ytitle);
 231   histo->SetXTitle(xtitle);
 232   histo->Sumw2();
 233   fhistoList->Add(histo);
 234   delete histoname;
 235   delete histotitle;
 236
 237 }
 238 void AliAnalysisHadEt::CreateHisto2D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Float_t xlow,Float_t xhigh,Int_t ybins,Float_t ylow,Float_t yhigh)
 239 {     //creates a 2d histogram and adds it to the list of histograms to be saved
 240   TString *histoname   = new TString();
 241   TString *histotitle   = new TString();
 242
 243   //cout<<"creating "<<name<<endl;
 244
 245   histoname->Append(name);
 246   histotitle->Append(title);
 247   // printf("%s \n ",histoname->Data());
 248   TH2F *histo = new TH2F(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh,ybins,ylow,yhigh);
 249   histo->SetYTitle(ytitle);
 250   histo->SetXTitle(xtitle);
 251   histo->Sumw2();
 252   fhistoList->Add(histo);
 253   delete histoname;
 254   delete histotitle;
 255
 256 }
 257 void AliAnalysisHadEt::CreateIntHisto2D(TString name, TString title, TString xtitle, TString ytitle,Int_t xbins, Int_t xlow,Int_t xhigh,Int_t ybins,Int_t ylow,Int_t yhigh)
 258 {     //creates a 2-d integer histogram and adds it to the list of histograms to be saved
 259   TString *histoname   = new TString();
 260   TString *histotitle   = new TString();
 261
 262   //cout<<"creating "<<name<<endl;
 263
 264   histoname->Append(name);
 265   histotitle->Append(title);
 266   // printf("%s \n ",histoname->Data());
 267   TH2I *histo = new TH2I(histoname->Data(),histotitle->Data(),xbins,xlow,xhigh,ybins,ylow,yhigh);
 268   histo->SetYTitle(ytitle);
 269   histo->SetXTitle(xtitle);
 270   histo->Sumw2();
 271   fhistoList->Add(histo);
 272   delete histoname;
 273   delete histotitle;
 274
 275 }
 276
 277 void AliAnalysisHadEt::CreateEtaHisto1D(TString name, TString title)
 278 {     //creates 1d histogram in eta and adds it to the list of histograms to be saved
 279   TString *histoname   = new TString();
 280   TString *histotitle   = new TString();
 281
 282
 283   histoname->Append(name);
 284   histotitle->Append(title);
 285   TH1F *histo = new TH1F(histoname->Data(),histotitle->Data(),fgnumOfEtaBins, fgEtaAxis);
 286   histo->SetYTitle("E_{T}");
 287   histo->SetXTitle("#eta");
 288   histo->Sumw2();
 289   fhistoList->Add(histo);
 290   delete histoname;
 291   delete histotitle;
 292
 293 }
 294 void AliAnalysisHadEt::FillHisto1D(TString histname, Float_t x, Float_t weight)
 295 {//fills a 1d histogram with the name histoname with the value x and the weight "weight"
 296   TH1F     *histo;
 297   TString  *name   = new TString();
 298
 299   name->Append(histname);
 300   histo = (TH1F *)fhistoList->FindObject(name->Data());
 301   if(histo){
 302     histo->Fill((Double_t)x, weight);
 303   }
 304   else{cerr<<"CorrelationMaker::FillHisto1D: no histogram "<< name->Data()<<endl;}
 305   delete name;
 306 }
 307 void AliAnalysisHadEt::FillHisto2D(TString histname, Float_t x, Float_t y, Float_t weight)
 308 {//fills a 2d histogram with the name histoname with the value x and the weight "weight"
 309   TH2F     *histo;
 310   TString  *name   = new TString();
 311
 312   name->Append(histname);
 313   histo = (TH2F *)fhistoList->FindObject(name->Data());
 314   if(histo){
 315     histo->Fill((Double_t)x,(Double_t)y, weight);
 316   }
 317   else{cerr<<"CorrelationMaker::FillHisto2D: no histogram "<< name->Data()<<endl;}
 318   delete name;
 319 }
 320
 321
 322 Float_t AliAnalysisHadEt::Et(TParticle *part, float mass){//function to calculate et in the same way as it would be calculated in a calorimeter
 323   if(mass+1000<0.01){//if no mass given return default.  The default argument is -1000
 324     if(TMath::Abs(part->GetPDG(0)->PdgCode())==2212 || TMath::Abs(part->GetPDG(0)->PdgCode())==2112){
 325       if(part->GetPDG(0)->PdgCode()==-2212 || part->GetPDG(0)->PdgCode()==-2112){//antiproton or antineutron
 326         //for antinucleons we specifically want to return the kinetic energy plus twice the rest mass
 327         return (part->Energy()+part->GetMass())*TMath::Sin(part->Theta());
 328       }
 329       if(part->GetPDG(0)->PdgCode()==2212 || part->GetPDG(0)->PdgCode()==2112){//antiproton or antineutron
 330         //for nucleons we specifically want to return the kinetic energy only
 331         return (part->Energy()-part->GetMass())*TMath::Sin(part->Theta());
 332       }
 333     }
 334     else{//otherwise go to the default
 335       return part->Energy()*TMath::Sin(part->Theta());
 336     }
 337   }
 338   else{//otherwise use the mass that was given
 339     return (TMath::Sqrt(TMath::Power(part->P(),2.0)+TMath::Power(mass,2.0)))*TMath::Sin(part->Theta());
 340   }
 341   return 0.0;
 342 }