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