PWGCF/Correlations/Base/AliTwoPlusOneContainer.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 //
  18 // encapsulates several AliUEHist objects for a full UE analysis plus additional control histograms
  19 // the method FillCorrelations is the only method which fills the container
  20 // associated particles are filled once for each near side and once for each away side
  21 // the pT 2 for the near side particles is set to the highest pT of all accepted away side pT 2
  22 // as consequence the pT 2 axis can only be cut for the minimum
  23 // if the maximum of the axis should be changed the full analysis needs to rerun
  24 //
  25 //
  26 // Author: Markus Zimmermann
  27 //
  28
  29
  30 #include "AliTwoPlusOneContainer.h"
  31
  32 #include "TList.h"
  33
  34 #include "AliCFContainer.h"
  35 #include "AliVParticle.h"
  36
  37 #include "TH1F.h"
  38 #include "TMath.h"
  39
  40 ClassImp(AliTwoPlusOneContainer)
  41
  42 AliTwoPlusOneContainer::AliTwoPlusOneContainer(const char* name, const char* binning, Double_t alpha) :
  43   TNamed(name, name),
  44   fTwoPlusOne(0),
  45   fTriggerPt1Min(0),
  46   fTriggerPt1Max(0),
  47   fTriggerPt2Min(0),
  48   fTriggerPt2Max(0),
  49   fPtAssocMin(0),
  50   fPtAssocMax(0),
  51   fAlpha(alpha),
  52   fMergeCount(0)
  53 {
  54   // Constructor
  55   //
  56   TString defaultBinningStr;
  57   defaultBinningStr = "eta: -1.0, 1.0\n"//needs to be defined for AliUEHist
  58     "p_t_assoc: 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 6.0, 8.0\n"
  59     "p_t_leading: 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 14.0\n"
  60     "p_t_leading_course: 4.0, 6.0, 8.0, 10.0\n"
  61     "p_t_eff: 0.5, 8.0\n"//needs to be defined for AliUEHist
  62     "vertex_eff: -10, 10\n"//needs to be defined for AliUEHist
  63     "multiplicity: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100.1\n"
  64     "vertex: -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7\n"
  65     "delta_phi: -1.570796, -1.396263, -1.221730, -1.047197, -0.872664, -0.698131, -0.523598, -0.349065, -0.174532, 0.0, 0.174532, 0.349065, 0.523598, 0.698131, 0.872664, 1.047197, 1.221730, 1.396263, 1.570796, 1.745329, 1.919862, 2.094395, 2.268928, 2.443460, 2.617993, 2.792526, 2.967059, 3.141592, 3.316125, 3.490658, 3.665191, 3.839724, 4.014257, 4.188790, 4.363323, 4.537856, 4.712388\n" // this binning starts at -pi/2 and it ends at +3pi/2, it has 36 bins
  66     "delta_eta: -1.8, -1.6, -1.4, -1.2, -1.0, -0.8, -0.6, -0.4, -0.2, 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8\n";
  67
  68   // combine customBinning with defaultBinningStr -> use customBinning where available and otherwise defaultBinningStr
  69   TString binningStr = AliUEHist::CombineBinning(defaultBinningStr, TString(binning));
  70
  71   fTwoPlusOne = new AliUEHist("TwoPlusOne", binningStr);
  72
  73   //set minimum and maximum trigger pt values
  74   fTriggerPt1Min = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward)->GetGrid((AliUEHist::CFStep) AliTwoPlusOneContainer::kSameNS)->GetAxis(2)->GetXmin();
  75   fTriggerPt1Max = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward)->GetGrid((AliUEHist::CFStep) AliTwoPlusOneContainer::kSameNS)->GetAxis(2)->GetXmax();
  76   fTriggerPt2Min = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward)->GetGrid((AliUEHist::CFStep) AliTwoPlusOneContainer::kSameNS)->GetAxis(6)->GetXmin();
  77   fTriggerPt2Max = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward)->GetGrid((AliUEHist::CFStep) AliTwoPlusOneContainer::kSameNS)->GetAxis(6)->GetXmax();
  78   fPtAssocMin = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward)->GetGrid((AliUEHist::CFStep) AliTwoPlusOneContainer::kSameNS)->GetAxis(1)->GetXmin();
  79   fPtAssocMax = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward)->GetGrid((AliUEHist::CFStep) AliTwoPlusOneContainer::kSameNS)->GetAxis(1)->GetXmax();
  80
  81   TH1::AddDirectory();
  82 }
  83
  84 //_____________________________________________________________________________
  85 AliTwoPlusOneContainer::AliTwoPlusOneContainer(const AliTwoPlusOneContainer &c) :
  86   TNamed(fName, fTitle),
  87   fTwoPlusOne(0),
  88   fTriggerPt1Min(0),
  89   fTriggerPt1Max(0),
  90   fTriggerPt2Min(0),
  91   fTriggerPt2Max(0),
  92   fPtAssocMin(0),
  93   fPtAssocMax(0),
  94   fAlpha(0.2),
  95   fMergeCount(0)
  96 {
  97   //
  98   // AliTwoPlusOneContainer copy constructor
  99   //
 100
 101   ((AliTwoPlusOneContainer &) c).Copy(*this);
 102   fTriggerPt1Min = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).getTriggerPt1Min();
 103   fTriggerPt1Max = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).getTriggerPt1Max();
 104   fTriggerPt2Min = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).getTriggerPt2Min();
 105   fTriggerPt2Max = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).getTriggerPt2Max();
 106   fPtAssocMin = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).getPtAssocMin();
 107   fPtAssocMax = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).getPtAssocMax();
 108   fAlpha = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).fAlpha;
 109   fMergeCount = ((AliTwoPlusOneContainer &) c).fMergeCount;
 110 }
 111
 112 //____________________________________________________________________
 113 AliTwoPlusOneContainer::~AliTwoPlusOneContainer()
 114 {
 115   // Destructor
 116
 117   DeleteContainers();
 118 }
 119
 120 //____________________________________________________________________
 121 void AliTwoPlusOneContainer::DeleteContainers()
 122 {
 123   if (fTwoPlusOne)
 124   {
 125     delete fTwoPlusOne;
 126     fTwoPlusOne = 0;
 127   }
 128 }
 129
 130
 131 //____________________________________________________________________
 132 void AliTwoPlusOneContainer::FillCorrelations(Double_t centrality, Float_t zVtx, AliTwoPlusOneContainer::PlotKind step, TObjArray* triggerNear, TObjArray* triggerAway, TObjArray* assocNear, TObjArray* assocAway, Double_t weight, Bool_t is1plus1, Bool_t isBackgroundSame)
 133 {
 134   //Fill Correlations fills the UEHist fTwoPlusOne with the 2+1 correlation
 135   //the input variables centrality and zVtx are the centrality and the z vertex of the event
 136   //the 4 lists triggerNear, triggerAway, assocNear and assocAway are four lists of particles. For the same event analysis all for lists are identical. For the mixed event analysis assocNear and assocAway are from different events as the trigger lists and for the mixed combinatorics triggerNear and assocNear are from one event and triggerAway and assocAway are from another event.
 137
 138   AliCFContainer* track_hist = fTwoPlusOne->GetTrackHist(AliUEHist::kToward);
 139   AliCFContainer* event_hist = fTwoPlusOne->GetEventHist();
 140   AliUEHist::CFStep stepUEHist = static_cast<AliUEHist::CFStep>(step);
 141
 142   //in case of the computation of the background in the same event there are two possible positions: delta phi = +/- pi/2
 143   //both positions are used so the results could only be weighted with 0.5*weight
 144   if(isBackgroundSame)
 145     weight *= 0.5;
 146
 147   for (Int_t i=0; i<triggerNear->GetEntriesFast(); i++){
 148     AliVParticle* part = (AliVParticle*) triggerNear->UncheckedAt(i);
 149
 150     Double_t part_pt = part->Pt();
 151     if(part_pt<fTriggerPt1Min || part_pt>fTriggerPt1Max)
 152       continue;
 153
 154     Double_t part_eta = part->Eta();
 155     Double_t part_phi = part->Phi();
 156
 157     //search for second trigger particle
 158     //entries is the number of particles in the event, so there can only be less particles within the trigger 2 conditions
 159     Int_t ind_found = 0;
 160     Int_t ind_max_found_pt = -1;
 161     Int_t triggerAway_entries = triggerAway->GetEntriesFast();
 162     AliVParticle* found_particle[triggerAway_entries];
 163
 164     for (Int_t j=0; j<triggerAway_entries; j++){
 165       AliVParticle* part2 = (AliVParticle*) triggerAway->UncheckedAt(j);
 166
 167       Double_t part2_pt = part2->Pt();
 168       //check if pT of trigger 2 is within the trigger range
 169       //also pt of trigger 2 needs to be smaller than the pt of trigger 1 (to have an ordering if both pt are close to each other)
 170       if(part2_pt<fTriggerPt2Min || part2_pt>fTriggerPt2Max || part2_pt>part_pt)
 171         continue;
 172
 173        // don't use the same particle (is in any case impossible because the Delta phi angle will be 0)
 174       if(part==part2){
 175         continue;
 176       }
 177
 178       Double_t dphi_triggers = part_phi-part2->Phi();
 179
 180       if(dphi_triggers>1.5*TMath::Pi()) dphi_triggers -= TMath::TwoPi();
 181       else if(dphi_triggers<-0.5*TMath::Pi()) dphi_triggers += TMath::TwoPi();
 182
 183       //if 2+1 analysis check if trigger particles have a delta phi = pi +/- alpha
 184       if(!is1plus1 && !isBackgroundSame)
 185         dphi_triggers -= TMath::Pi();
 186       else if(!is1plus1 && isBackgroundSame){
 187         //shift defined area of delta phi
 188         if(dphi_triggers>TMath::Pi()) dphi_triggers -= TMath::TwoPi();
 189
 190         //look at delta phi = +/- pi/2
 191         if(TMath::Abs(dphi_triggers)<0)
 192           dphi_triggers += 0.5*TMath::Pi();
 193         else if(TMath::Abs(dphi_triggers)>0)
 194           dphi_triggers -= 0.5*TMath::Pi();
 195       }
 196       if(!is1plus1 && TMath::Abs(dphi_triggers)>fAlpha)
 197         continue;
 198
 199       found_particle[ind_found] = part2;
 200       if(ind_max_found_pt==-1 || part2_pt>found_particle[ind_max_found_pt]->Pt()) ind_max_found_pt = ind_found;
 201       ind_found++;
 202
 203       if(is1plus1){
 204         Double_t vars[7];
 205         vars[0] = part_eta-part2->Eta();
 206         vars[1] = part2_pt;
 207         vars[2] = part_pt;
 208         vars[3] = centrality;
 209         vars[4] = dphi_triggers;//in case of is1plus1 this did not change
 210         vars[5] = zVtx;
 211         vars[6] = part2_pt;
 212
 213         track_hist->Fill(vars, stepUEHist, weight);
 214       }
 215
 216     }//end loop to search for the second trigger particle
 217
 218     //if no second trigger particle was found continue to search for the next first trigger particle
 219     if(ind_found==0)
 220       continue;
 221
 222     //the energy of the second trigger particle is set for the near side to the maximum energy of all trigger 2 particles on the away side
 223     // this leads to the fact that the number of accepted trigger combinations can be artificial smaller than the real number if there is a cut on the pT 2 energy from the top; cutting away the smallest energy of pT 2 is still save; this is the reason why it is not allowed to use a cut on the top pt of trigger particle 2
 224     //fill trigger particles
 225     if(ind_found>0){
 226         Double_t vars[4];
 227         vars[0] = part_pt;
 228         vars[1] = centrality;
 229         vars[2] = zVtx;
 230         vars[3] = found_particle[ind_max_found_pt]->Pt();
 231
 232         event_hist->Fill(vars, stepUEHist, weight);//near side
 233
 234         if(!is1plus1)
 235           for(Int_t k=0; k< ind_found; k++){
 236             vars[3] = found_particle[k]->Pt();
 237             event_hist->Fill(vars, stepUEHist+1, weight);//away side
 238           }
 239     }
 240
 241     //search only for the distribution of the 2nd trigger particle
 242     if(is1plus1)
 243       continue;
 244
 245     //add correlated particles on the near side
 246     for (Int_t k=0; k<assocNear->GetEntriesFast(); k++){
 247       AliVParticle* part3 = (AliVParticle*) assocNear->UncheckedAt(k);
 248
 249       Double_t part3_pt = part3->Pt();
 250       if(part3_pt<fPtAssocMin || part3_pt>fPtAssocMax)
 251         continue;
 252
 253       //do not add the trigger 1 particle
 254       if(part==part3)
 255         continue;
 256
 257       //do not add the trigger 2 particle
 258       if(found_particle[ind_max_found_pt]==part3)
 259         continue;
 260
 261       Double_t dphi_near = part_phi-part3->Phi();
 262       if(dphi_near>1.5*TMath::Pi()) dphi_near -= TMath::TwoPi();
 263       else if(dphi_near<-0.5*TMath::Pi()) dphi_near += TMath::TwoPi();
 264
 265       Double_t deta_near = part_eta-part3->Eta();
 266
 267       Double_t vars[7];
 268       vars[0] = deta_near;
 269       vars[1] = part3_pt;
 270       vars[2] = part_pt;
 271       vars[3] = centrality;
 272       vars[4] = dphi_near;
 273       vars[5] = zVtx;
 274       vars[6] = found_particle[ind_max_found_pt]->Pt();
 275
 276       track_hist->Fill(vars, stepUEHist, weight);
 277     }
 278
 279     //add correlated particles on the away side
 280     for (Int_t k=0; k<assocAway->GetEntriesFast(); k++){
 281       AliVParticle* part3 = (AliVParticle*) assocAway->UncheckedAt(k);
 282
 283       Double_t part3_pt = part3->Pt();
 284       if(part3_pt<fPtAssocMin || part3_pt>fPtAssocMax)
 285         continue;
 286
 287       //do not add the trigger 1 particle
 288       if(part==part3)
 289         continue;
 290
 291       for(int l=0; l<ind_found; l++){
 292         //do not add the trigger 2 particle
 293         if(found_particle[l]==part3)
 294           continue;
 295
 296         Double_t dphi_away = found_particle[l]->Phi()-part3->Phi();
 297         if(dphi_away>1.5*TMath::Pi()) dphi_away -= TMath::TwoPi();
 298         else if(dphi_away<-0.5*TMath::Pi()) dphi_away += TMath::TwoPi();
 299
 300         Double_t deta_away = found_particle[l]->Eta()-part3->Eta();
 301
 302         Double_t vars[7];
 303         vars[0] = deta_away;
 304         vars[1] = part3_pt;
 305         vars[2] = part_pt;
 306         vars[3] = centrality;
 307         vars[4] = dphi_away;
 308         vars[5] = zVtx;
 309         vars[6] = found_particle[l]->Pt();
 310
 311         track_hist->Fill(vars, stepUEHist+1, weight);//step +1 is the AS to the NS plot of step
 312       }
 313     }
 314   }//end loop to search for the first trigger particle
 315 }
 316
 317
 318
 319 //____________________________________________________________________
 320 AliTwoPlusOneContainer &AliTwoPlusOneContainer::operator=(const AliTwoPlusOneContainer &c)
 321 {
 322   // assigment operator
 323
 324   DeleteContainers();
 325
 326   if (this != &c)
 327     ((AliTwoPlusOneContainer &) c).Copy(*this);
 328
 329   return *this;
 330 }
 331
 332 //____________________________________________________________________
 333 void AliTwoPlusOneContainer::Copy(TObject& c) const
 334 {
 335   // copy function
 336
 337   AliTwoPlusOneContainer& target = (AliTwoPlusOneContainer &) c;
 338
 339   if (fTwoPlusOne)
 340     target.fTwoPlusOne = dynamic_cast<AliUEHist*> (fTwoPlusOne->Clone());
 341
 342 }
 343
 344 //____________________________________________________________________
 345 Long64_t AliTwoPlusOneContainer::Merge(TCollection* list)
 346 {
 347   // Merge a list of AliTwoPlusOneContainer objects with this.
 348   // Returns the number of merged objects (including this).
 349
 350   if (!list)
 351     return 0;
 352
 353   if (list->IsEmpty())
 354     return 1;
 355
 356   TIterator* iter = list->MakeIterator();
 357   TObject* obj;
 358
 359   // collections of objects
 360   TList* lists = new TList;
 361
 362   Int_t count = 0;
 363   while ((obj = iter->Next())) {
 364
 365     AliTwoPlusOneContainer* entry = dynamic_cast<AliTwoPlusOneContainer*> (obj);
 366     if (entry == 0)
 367       continue;
 368
 369     lists->Add(entry->fTwoPlusOne);
 370
 371     fMergeCount += entry->fMergeCount;
 372     count++;
 373   }
 374
 375   fTwoPlusOne->Merge(lists);
 376
 377   delete lists;
 378   return count+1;
 379
 380 }