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     //have to fake the away side triggers for the 1+1 analysis
 165     if(is1plus1){
 166       found_particle[ind_found] = part;//in 1plus1 use first trigger particle also as pseudo second trigger particle
 167       ind_max_found_pt = ind_found;
 168       ind_found = 1;
 169     }else{
 170       //normal 2+1 analysis
 171       for (Int_t j=0; j<triggerAway_entries; j++){
 172         AliVParticle* part2 = (AliVParticle*) triggerAway->UncheckedAt(j);
 173
 174         Double_t part2_pt = part2->Pt();
 175         //check if pT of trigger 2 is within the trigger range
 176         //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)
 177         if(part2_pt<fTriggerPt2Min || part2_pt>fTriggerPt2Max || part2_pt>part_pt)
 178           continue;
 179
 180         // don't use the same particle (is in any case impossible because the Delta phi angle will be 0)
 181         if(part==part2){
 182           continue;
 183         }
 184
 185         Double_t dphi_triggers = part_phi-part2->Phi();
 186
 187         if(dphi_triggers>1.5*TMath::Pi()) dphi_triggers -= TMath::TwoPi();
 188         else if(dphi_triggers<-0.5*TMath::Pi()) dphi_triggers += TMath::TwoPi();
 189
 190         //if 2+1 analysis check if trigger particles have a delta phi = pi +/- alpha
 191         if(!isBackgroundSame)
 192           dphi_triggers -= TMath::Pi();
 193         else if(isBackgroundSame){
 194           //shift defined area of delta phi
 195           if(dphi_triggers>TMath::Pi()) dphi_triggers -= TMath::TwoPi();
 196
 197           //look at delta phi = +/- pi/2
 198           if(dphi_triggers<0)
 199             dphi_triggers += 0.5*TMath::Pi();
 200           else if(dphi_triggers>0)
 201             dphi_triggers -= 0.5*TMath::Pi();
 202         }
 203         if(TMath::Abs(dphi_triggers)>fAlpha)
 204           continue;
 205
 206         found_particle[ind_found] = part2;
 207         if(ind_max_found_pt==-1 || part2_pt>found_particle[ind_max_found_pt]->Pt()) ind_max_found_pt = ind_found;
 208         ind_found++;
 209       }//end loop to search for the second trigger particle
 210     }
 211
 212     //if no second trigger particle was found continue to search for the next first trigger particle
 213     if(ind_found==0)
 214       continue;
 215
 216     //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
 217     // 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
 218     //fill trigger particles
 219     if(ind_found>0){
 220         Double_t vars[4];
 221         vars[0] = part_pt;
 222         vars[1] = centrality;
 223         vars[2] = zVtx;
 224         vars[3] = found_particle[ind_max_found_pt]->Pt();
 225         if(is1plus1)
 226           vars[3] = (fTriggerPt2Max+fTriggerPt2Min)/2;
 227
 228         event_hist->Fill(vars, stepUEHist, weight);//near side
 229
 230         if(!is1plus1)
 231           for(Int_t k=0; k< ind_found; k++){
 232             vars[3] = found_particle[k]->Pt();
 233             event_hist->Fill(vars, stepUEHist+1, weight);//away side
 234           }
 235     }
 236
 237     //add correlated particles on the near side
 238     for (Int_t k=0; k<assocNear->GetEntriesFast(); k++){
 239       AliVParticle* part3 = (AliVParticle*) assocNear->UncheckedAt(k);
 240
 241       Double_t part3_pt = part3->Pt();
 242       if(part3_pt<fPtAssocMin || part3_pt>fPtAssocMax)
 243         continue;
 244
 245       //do not add the trigger 1 particle
 246       if(part==part3)
 247         continue;
 248
 249       //do not add the trigger 2 particle
 250       if(found_particle[ind_max_found_pt]==part3)
 251         continue;
 252
 253       Double_t dphi_near = part_phi-part3->Phi();
 254       if(dphi_near>1.5*TMath::Pi()) dphi_near -= TMath::TwoPi();
 255       else if(dphi_near<-0.5*TMath::Pi()) dphi_near += TMath::TwoPi();
 256
 257       Double_t deta_near = part_eta-part3->Eta();
 258
 259       Double_t vars[7];
 260       vars[0] = deta_near;
 261       vars[1] = part3_pt;
 262       vars[2] = part_pt;
 263       vars[3] = centrality;
 264       vars[4] = dphi_near;
 265       vars[5] = zVtx;
 266       vars[6] = found_particle[ind_max_found_pt]->Pt();
 267
 268       track_hist->Fill(vars, stepUEHist, weight);
 269     }
 270
 271     //search only for the distribution of the 2nd trigger particle
 272     if(is1plus1)
 273       continue;
 274
 275     //add correlated particles on the away side
 276     for (Int_t k=0; k<assocAway->GetEntriesFast(); k++){
 277       AliVParticle* part3 = (AliVParticle*) assocAway->UncheckedAt(k);
 278
 279       Double_t part3_pt = part3->Pt();
 280       if(part3_pt<fPtAssocMin || part3_pt>fPtAssocMax)
 281         continue;
 282
 283       //do not add the trigger 1 particle
 284       if(part==part3)
 285         continue;
 286
 287       for(int l=0; l<ind_found; l++){
 288         //do not add the trigger 2 particle
 289         if(found_particle[l]==part3)
 290           continue;
 291
 292         Double_t dphi_away = found_particle[l]->Phi()-part3->Phi();
 293         if(dphi_away>1.5*TMath::Pi()) dphi_away -= TMath::TwoPi();
 294         else if(dphi_away<-0.5*TMath::Pi()) dphi_away += TMath::TwoPi();
 295
 296         Double_t deta_away = found_particle[l]->Eta()-part3->Eta();
 297
 298         Double_t vars[7];
 299         vars[0] = deta_away;
 300         vars[1] = part3_pt;
 301         vars[2] = part_pt;
 302         vars[3] = centrality;
 303         vars[4] = dphi_away;
 304         vars[5] = zVtx;
 305         vars[6] = found_particle[l]->Pt();
 306
 307         track_hist->Fill(vars, stepUEHist+1, weight);//step +1 is the AS to the NS plot of step
 308       }
 309     }
 310   }//end loop to search for the first trigger particle
 311 }
 312
 313
 314
 315 //____________________________________________________________________
 316 AliTwoPlusOneContainer &AliTwoPlusOneContainer::operator=(const AliTwoPlusOneContainer &c)
 317 {
 318   // assigment operator
 319
 320   DeleteContainers();
 321
 322   if (this != &c)
 323     ((AliTwoPlusOneContainer &) c).Copy(*this);
 324
 325   return *this;
 326 }
 327
 328 //____________________________________________________________________
 329 void AliTwoPlusOneContainer::Copy(TObject& c) const
 330 {
 331   // copy function
 332
 333   AliTwoPlusOneContainer& target = (AliTwoPlusOneContainer &) c;
 334
 335   if (fTwoPlusOne)
 336     target.fTwoPlusOne = dynamic_cast<AliUEHist*> (fTwoPlusOne->Clone());
 337
 338 }
 339
 340 //____________________________________________________________________
 341 Long64_t AliTwoPlusOneContainer::Merge(TCollection* list)
 342 {
 343   // Merge a list of AliTwoPlusOneContainer objects with this.
 344   // Returns the number of merged objects (including this).
 345
 346   if (!list)
 347     return 0;
 348
 349   if (list->IsEmpty())
 350     return 1;
 351
 352   TIterator* iter = list->MakeIterator();
 353   TObject* obj;
 354
 355   // collections of objects
 356   TList* lists = new TList;
 357
 358   Int_t count = 0;
 359   while ((obj = iter->Next())) {
 360
 361     AliTwoPlusOneContainer* entry = dynamic_cast<AliTwoPlusOneContainer*> (obj);
 362     if (entry == 0)
 363       continue;
 364
 365     lists->Add(entry->fTwoPlusOne);
 366
 367     fMergeCount += entry->fMergeCount;
 368     count++;
 369   }
 370
 371   fTwoPlusOne->Merge(lists);
 372
 373   delete lists;
 374   return count+1;
 375
 376 }