STEER/AliAODRecoDecay.h

   1 #ifndef ALIAODRECODECAY_H
   2 #define ALIAODRECODECAY_H
   3 /* Copyright(c) 1998-2006, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 //***********************************************************
   7 // Class AliAODRecoDecay
   8 // base class for AOD reconstructed decays
   9 // Author: A.Dainese, andrea.dainese@lnl.infn.it
  10 //***********************************************************
  11
  12 #include <TMath.h>
  13 #include <TRef.h>
  14 #include "AliAODVertex.h"
  15 #include "AliAODTrack.h"
  16 #include "AliVParticle.h"
  17
  18 class AliAODRecoDecay : public AliVParticle {
  19
  20  public:
  21
  22   AliAODRecoDecay();
  23   AliAODRecoDecay(AliAODVertex *vtx2,Int_t nprongs,Short_t charge,
  24                   Double_t *px,Double_t *py,Double_t *pz,
  25                   Double_t *d0);
  26   AliAODRecoDecay(AliAODVertex *vtx2,Int_t nprongs,Short_t charge,
  27                   Double_t *d0);
  28   virtual ~AliAODRecoDecay();
  29
  30   AliAODRecoDecay(const AliAODRecoDecay& source);
  31   AliAODRecoDecay& operator=(const AliAODRecoDecay& source);
  32
  33
  34   // decay vertex
  35   Double_t GetSecVtxX() const {return GetSecondaryVtx()->GetX();}
  36   Double_t GetSecVtxY() const {return GetSecondaryVtx()->GetY();}
  37   Double_t GetSecVtxZ() const {return GetSecondaryVtx()->GetZ();}
  38   Double_t RadiusSecVtx() const;
  39   void     SetSecondaryVtx(AliAODVertex *vtx2) {fSecondaryVtx=vtx2;}
  40   AliAODVertex* GetSecondaryVtx() const { return (((AliAODVertex*)fSecondaryVtx.GetObject()) ? (AliAODVertex*)fSecondaryVtx.GetObject() : GetOwnSecondaryVtx()); }
  41   void     SetOwnSecondaryVtx(AliAODVertex *vtx2) {fOwnSecondaryVtx=vtx2;}
  42   AliAODVertex* GetOwnSecondaryVtx() const {return fOwnSecondaryVtx;}
  43   void     GetSecondaryVtx(Double_t vtx[3]) const;
  44   Double_t GetReducedChi2() const {return GetSecondaryVtx()->GetChi2perNDF();}
  45   Short_t  Charge() const {return fCharge;}
  46   Short_t  GetCharge() const {return fCharge;}
  47   void     SetCharge(Short_t charge=0) {fCharge=charge;}
  48
  49   // PID
  50   void      SetPID(Int_t nprongs,Double_t *pid);
  51   Double_t *GetPID() const { return fPID; }
  52   void      GetPIDProng(Int_t ip,Double_t *pid) const;
  53   virtual const Double_t *PID() const { return fPID; }
  54
  55   // prong-to-prong DCAs
  56   void    SetDCAs(Int_t nDCA,Double_t *dca);
  57   void    SetDCA(Double_t dca); // 2 prong
  58   Double_t GetDCA(Int_t i=0) const {return fDCA[i];}
  59
  60   //event and run number
  61   void SetEventRunNumbers(Int_t en,Int_t rn)
  62     { fEventNumber=en; fRunNumber=rn; return; }
  63   Int_t GetEventNumber() const { return fEventNumber; }
  64   Int_t GetRunNumber() const { return fRunNumber; }
  65
  66   // kinematics & topology
  67   Double_t Px() const;
  68   Double_t Py() const;
  69   Double_t Pz() const;
  70   Double_t P() const {return TMath::Sqrt(Px()*Px()+Py()*Py()+Pz()*Pz());}
  71   Double_t Pt() const {return TMath::Sqrt(Px()*Px()+Py()*Py());}
  72   Double_t OneOverPt() const {return (Pt() ? 1./Pt() : 0.);}
  73   Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
  74   Double_t Phi() const {return TMath::Pi()+TMath::ATan2(-Py(),-Px());}
  75   Double_t Theta() const {return 0.5*TMath::Pi()-TMath::ATan(Pz()/(Pt()+1.e-13));}
  76   Double_t Eta() const {return 0.5*TMath::Log((P()+Pz())/(P()-Pz()+1.e-13));}
  77   Double_t Xv() const { return GetSecVtxX(); }
  78   Double_t Yv() const { return GetSecVtxY(); }
  79   Double_t Zv() const { return GetSecVtxZ(); }
  80   virtual Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { x[0] = Xv(); x[1] = Yv(); x[2] = Zv(); return kTRUE; }
  81   Double_t E(UInt_t pdg) const;
  82   Double_t Y(UInt_t pdg) const {return 0.5*TMath::Log((E(pdg)+Pz())/(E(pdg)-Pz()+1.e-13));}
  83   Double_t DecayLength(Double_t point[3]) const;
  84   Double_t DecayLength(AliAODVertex *vtx1) const
  85   {return GetSecondaryVtx()->DistanceToVertex(vtx1);}
  86   Double_t DecayLengthError(AliAODVertex *vtx1) const
  87     {return GetSecondaryVtx()->ErrorDistanceToVertex(vtx1);}
  88   Double_t NormalizedDecayLength(AliAODVertex *vtx1) const
  89     {return DecayLength(vtx1)/DecayLengthError(vtx1);}
  90   Double_t DecayLengthXY(Double_t point[3]) const;
  91   Double_t DecayLengthXY(AliAODVertex *vtx1) const
  92     {return GetSecondaryVtx()->DistanceXYToVertex(vtx1);}
  93   Double_t DecayLengthXYError(AliAODVertex *vtx1) const
  94     {return GetSecondaryVtx()->ErrorDistanceXYToVertex(vtx1);}
  95   Double_t NormalizedDecayLengthXY(AliAODVertex *vtx1) const
  96     {return DecayLengthXY(vtx1)/DecayLengthXYError(vtx1);}
  97   Double_t Ct(UInt_t pdg,Double_t point[3]) const;
  98   Double_t Ct(UInt_t pdg,AliAODVertex *vtx1) const;
  99   Double_t CosPointingAngle(Double_t point[3]) const;
 100   Double_t CosPointingAngle(AliAODVertex *vtx1) const;
 101   Double_t CosPointingAngleXY(Double_t point[3]) const;
 102   Double_t CosPointingAngleXY(AliAODVertex *vtx1) const;
 103   Double_t CosThetaStar(Int_t ip,UInt_t pdgvtx,UInt_t pdgprong0,UInt_t pdgprong1) const;
 104   Double_t InvMass(Int_t npdg,UInt_t *pdg) const;
 105   Double_t ImpParXY(Double_t point[3]) const;
 106   Double_t ImpParXY(AliAODVertex *vtx1) const;
 107
 108   // prongs
 109   //Int_t   GetNProngs() const {return GetSecondaryVtx()->GetNDaughters();}
 110   Int_t   GetNProngs() const {return fNProngs;}
 111   TObject *GetDaughter(Int_t i) const {return GetSecondaryVtx()->GetDaughter(i);}
 112
 113   Short_t ChargeProng(Int_t ip) const;
 114   Double_t Getd0Prong(Int_t ip) const {return fd0[ip];}
 115   Double_t Prodd0d0(Int_t ip1=0,Int_t ip2=0) const {return fd0[ip1]*fd0[ip2];}
 116   Double_t PxProng(Int_t ip) const {return fPx[ip];}
 117   Double_t PyProng(Int_t ip) const {return fPy[ip];}
 118   Double_t PzProng(Int_t ip) const {return fPz[ip];}
 119   Double_t PtProng(Int_t ip) const;
 120   Double_t PProng(Int_t ip) const;
 121   Double_t PhiProng(Int_t ip) const
 122     {return TMath::ATan2(PyProng(ip),PxProng(ip));}
 123     Double_t ThetaProng(Int_t ip) const
 124       {return 0.5*TMath::Pi()-TMath::ATan(PzProng(ip)/(PtProng(ip)+1.e-13));}
 125   Double_t EtaProng(Int_t ip) const
 126     {return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5*ThetaProng(ip)));}
 127   Double_t EProng(Int_t ip,UInt_t pdg) const;
 128   Double_t YProng(Int_t ip,UInt_t pdg) const
 129     {return 0.5*TMath::Log((EProng(ip,pdg)+PzProng(ip))/(EProng(ip,pdg)-PzProng(ip)+1.e-13));}
 130   Double_t Alpha() const;             // for Armenteros-Podolanski plot (V0's)
 131   Double_t QlProng(Int_t ip) const;
 132   Double_t QtProng(Int_t ip=0) const; // for Armenteros-Podolanski plot (V0's)
 133   Double_t QlProngFlightLine(Int_t ip,Double_t point[3]) const;
 134   Double_t QlProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const;
 135   Double_t QtProngFlightLine(Int_t ip,Double_t point[3]) const;
 136   Double_t QtProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const;
 137   Double_t InvMass2Prongs(Int_t ip1,Int_t ip2,UInt_t pdg1,UInt_t pdg2) const;
 138   Double_t ProngsRelAngle(Int_t ip1=0,Int_t ip2=1) const;
 139
 140   // relate to other objects
 141   //Double_t DistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) // distance to a AliAODVertex
 142   //Double_t DistanceToTrack(AliAODTrack *trk)   // distance to a AliAODTrack
 143
 144
 145   // print
 146   void    Print(Option_t* option = "") const;
 147   //void    PrintIndices() const {GetSecondaryVtx()->PrintIndices();}
 148
 149   // dummy functions for inheritance from AliVParticle
 150   Double_t E() const
 151     {printf("Dummy function; use AliAODRecoDecay::E(UInt_t pdg) instead"); return (Double_t)-999.;}
 152   Double_t Y() const
 153     {printf("Dummy function; use AliAODRecoDecay::Y(UInt_t pdg) instead"); return (Double_t)-999.;}
 154   Double_t M() const
 155     {printf("Dummy function"); return (Double_t)-999.;}
 156   Int_t GetLabel() const {return -1;}
 157  protected:
 158
 159   TRef     fSecondaryVtx;  // decay vertex
 160   AliAODVertex *fOwnSecondaryVtx;  // temporary solution (to work outside AliAODEvent)
 161   Short_t  fCharge;  // charge, use this convention for prongs charges:
 162                      // if(charge== 0) even-index prongs are +
 163                      //                odd-index prongs are -
 164                      // if(charge==+1) even-index prongs are +
 165                      //                odd-index prongs are -
 166                      // if(charge==-1) even-index prongs are -
 167                      //                odd-index prongs are +
 168
 169   // TEMPORARY, to be removed when we do analysis on AliAODEvent
 170   Int_t fNProngs;    // number of prongs
 171   Int_t fNDCA;       // number of dca's
 172   Int_t fNPID;       // number of PID probabilities
 173   Double32_t *fPx;   //[fNProngs] px of tracks at the vertex [GeV/c]
 174   Double32_t *fPy;   //[fNProngs] py of tracks at the vertex [GeV/c]
 175   Double32_t *fPz;   //[fNProngs] pz of tracks at the vertex [GeV/c]
 176   Double32_t *fd0;   //[fNProngs] rphi impact params w.r.t. Primary Vtx [cm]
 177   Double32_t *fDCA;  //[fNDCA] prong-to-prong DCA [cm]
 178                      // convention:fDCA[0]=p0p1,fDCA[1]=p0p2,fDCA[2]=p1p2,...
 179   Double32_t *fPID;  //[fNPID] combined pid
 180                      //  (combined detector response probabilities)
 181
 182   // TEMPORARY, to be removed when we do analysis on AliAODEvent
 183   Int_t fEventNumber;
 184   Int_t fRunNumber;
 185   // TO BE PUT IN SPECIAL MC CLASS
 186   //Bool_t   fSignal; // TRUE if signal, FALSE if background (for simulation)
 187   //Int_t  fTrkNum[2]; // numbers of the two decay tracks
 188   //Int_t fPdg[2];  // PDG codes of the two tracks (for sim.)
 189   //Int_t fMum[2];  // PDG codes of the mothers    (for sim.)
 190
 191   //
 192
 193   ClassDef(AliAODRecoDecay,3)  // base class for AOD reconstructed decays
 194 };
 195
 196
 197 inline Short_t AliAODRecoDecay::ChargeProng(Int_t ip) const
 198 {
 199   if(fCharge==0 || fCharge==+1) {
 200     if(ip%2==0) {
 201       return (Short_t)1;
 202     } else {
 203       return (Short_t)-1;
 204     }
 205   } else { // fCharge==-1
 206     if(ip%2==0) {
 207       return (Short_t)-1;
 208     } else {
 209       return (Short_t)1;
 210     }
 211   }
 212 }
 213
 214 inline Double_t AliAODRecoDecay::RadiusSecVtx() const
 215 {
 216   return TMath::Sqrt(GetSecVtxX()*GetSecVtxX()+GetSecVtxY()*GetSecVtxY());
 217 }
 218
 219 inline void AliAODRecoDecay::GetSecondaryVtx(Double_t vtx[3]) const
 220 {
 221   GetSecondaryVtx()->GetPosition(vtx);
 222   return;
 223 }
 224
 225 inline Double_t AliAODRecoDecay::Px() const
 226 {
 227   Double_t px=0.;
 228   for(Int_t i=0;i<GetNProngs();i++) px+=PxProng(i);
 229   return px;
 230 }
 231
 232 inline Double_t AliAODRecoDecay::Py() const
 233 {
 234   Double_t py=0.;
 235   for(Int_t i=0;i<GetNProngs();i++) py+=PyProng(i);
 236   return py;
 237 }
 238
 239 inline Double_t AliAODRecoDecay::Pz() const
 240 {
 241   Double_t pz=0.;
 242   for(Int_t i=0;i<GetNProngs();i++) pz+=PzProng(i);
 243   return pz;
 244 }
 245
 246 inline Double_t AliAODRecoDecay::Ct(UInt_t pdg,AliAODVertex *vtx1) const
 247 {
 248   Double_t v[3];
 249   vtx1->GetPosition(v);
 250   return Ct(pdg,v);
 251 }
 252
 253 inline Double_t AliAODRecoDecay::CosPointingAngle(AliAODVertex *vtx1) const
 254 {
 255   Double_t v[3];
 256   vtx1->GetPosition(v);
 257   return CosPointingAngle(v);
 258 }
 259
 260 inline Double_t AliAODRecoDecay::CosPointingAngleXY(AliAODVertex *vtx1) const
 261 {
 262   Double_t v[3];
 263   vtx1->GetPosition(v);
 264   return CosPointingAngleXY(v);
 265 }
 266
 267 inline Double_t AliAODRecoDecay::ImpParXY(AliAODVertex *vtx1) const
 268 {
 269   Double_t v[3];
 270   vtx1->GetPosition(v);
 271   return ImpParXY(v);
 272 }
 273
 274 inline Double_t AliAODRecoDecay::PtProng(Int_t ip) const
 275 {
 276   return TMath::Sqrt(PxProng(ip)*PxProng(ip)+PyProng(ip)*PyProng(ip));
 277 }
 278
 279 inline Double_t AliAODRecoDecay::PProng(Int_t ip) const
 280 {
 281   return TMath::Sqrt(PtProng(ip)*PtProng(ip)+PzProng(ip)*PzProng(ip));
 282 }
 283
 284 inline Double_t AliAODRecoDecay::QlProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const
 285 {
 286   Double_t v[3];
 287   vtx1->GetPosition(v);
 288   return QlProngFlightLine(ip,v);
 289 }
 290
 291 inline Double_t AliAODRecoDecay::QtProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const
 292 {
 293   Double_t v[3];
 294   vtx1->GetPosition(v);
 295   return QtProngFlightLine(ip,v);
 296 }
 297
 298 inline void AliAODRecoDecay::SetDCAs(Int_t nDCA,Double_t *dca)
 299 {
 300   if(nDCA!=(GetNProngs()*(GetNProngs()-1)/2)) {
 301     printf("Wrong number of DCAs, must be nProngs*(nProngs-1)/2");
 302     return;
 303   }
 304   if(fDCA) delete [] fDCA;
 305   fNDCA = nDCA;
 306   fDCA = new Double32_t[nDCA];
 307   for(Int_t i=0;i<nDCA;i++)
 308     fDCA[i] = dca[i];
 309   return;
 310 }
 311
 312 inline void AliAODRecoDecay::SetDCA(Double_t dca)
 313 {
 314   Double_t ddca[1]; ddca[0]=dca;
 315   SetDCAs(1,ddca);
 316   return;
 317 }
 318
 319 inline void AliAODRecoDecay::SetPID(Int_t nprongs,Double_t *pid)
 320 {
 321   if(nprongs!=GetNProngs()) {
 322     printf("Wrong number of prongs");
 323     return;
 324   }
 325   if(fPID) delete [] fPID;
 326   fNPID = nprongs*5;
 327   fPID = new Double32_t[nprongs*5];
 328   for(Int_t i=0;i<nprongs;i++)
 329     for(Int_t j=0;j<5;j++)
 330       fPID[i*5+j] = pid[i*5+j];
 331   return;
 332 }
 333
 334 inline void AliAODRecoDecay::GetPIDProng(Int_t ip,Double_t *pid) const
 335 {
 336   for(Int_t j=0;j<5;j++)
 337     pid[j] = fPID[ip*5+j];
 338   return;
 339 }
 340
 341
 342
 343 #endif