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 <TClonesArray.h>
  15 #include "AliAODVertex.h"
  16 #include "AliAODTrack.h"
  17 #include "AliVTrack.h"
  18
  19 class AliAODRecoDecay : public AliVTrack {
  20
  21  public:
  22
  23   AliAODRecoDecay();
  24   AliAODRecoDecay(AliAODVertex *vtx2,Int_t nprongs,Short_t charge,
  25                   Double_t *px,Double_t *py,Double_t *pz,
  26                   Double_t *d0);
  27   AliAODRecoDecay(AliAODVertex *vtx2,Int_t nprongs,Short_t charge,
  28                   Double_t *d0);
  29   virtual ~AliAODRecoDecay();
  30
  31   AliAODRecoDecay(const AliAODRecoDecay& source);
  32   AliAODRecoDecay& operator=(const AliAODRecoDecay& source);
  33
  34
  35   // decay vertex
  36   Double_t GetSecVtxX() const {return GetSecondaryVtx()->GetX();}
  37   Double_t GetSecVtxY() const {return GetSecondaryVtx()->GetY();}
  38   Double_t GetSecVtxZ() const {return GetSecondaryVtx()->GetZ();}
  39   Double_t RadiusSecVtx() const;
  40   void     SetSecondaryVtx(AliAODVertex *vtx2) {fSecondaryVtx=vtx2;}
  41   AliAODVertex* GetSecondaryVtx() const { return (((AliAODVertex*)fSecondaryVtx.GetObject()) ? (AliAODVertex*)fSecondaryVtx.GetObject() : GetOwnSecondaryVtx()); }
  42   void     SetOwnSecondaryVtx(AliAODVertex *vtx2) {fOwnSecondaryVtx=vtx2;}
  43   AliAODVertex* GetOwnSecondaryVtx() const {return fOwnSecondaryVtx;}
  44   void     GetSecondaryVtx(Double_t vtx[3]) const;
  45   Double_t GetReducedChi2() const {return GetSecondaryVtx()->GetChi2perNDF();}
  46   Short_t  Charge() const {return fCharge;}
  47   Short_t  GetCharge() const {return fCharge;}
  48   void     SetCharge(Short_t charge=0) {fCharge=charge;}
  49
  50   // Match to MC signal:
  51   // check if this candidate is matched to a MC signal
  52   // If no, return -1
  53   // If yes, return label (>=0) of the AliAODMCParticle
  54   // if ndgCk>0, checks also daughters PDGs
  55   Int_t    MatchToMC(Int_t pdgabs,TClonesArray *mcArray,Int_t ndgCk=0,Int_t *pdgDg=0) const;
  56
  57   // PID
  58   void      SetPID(Int_t nprongs,Double_t *pid);
  59   Double_t *GetPID() const { return fPID; }
  60   void      GetPIDProng(Int_t ip,Double_t *pid) const;
  61   virtual const Double_t *PID() const { return fPID; }
  62
  63   // prong-to-prong DCAs
  64   void    SetDCAs(Int_t nDCA,Double_t *dca);
  65   void    SetDCA(Double_t dca); // 2 prong
  66   Double_t GetDCA(Int_t i=0) const {return fDCA[i];}
  67
  68   //event and run number
  69   void SetEventRunNumbers(Int_t en,Int_t rn)
  70     { fEventNumber=en; fRunNumber=rn; return; }
  71   Int_t GetEventNumber() const { return fEventNumber; }
  72   Int_t GetRunNumber() const { return fRunNumber; }
  73
  74   // methods of AliVTrack
  75   virtual Int_t    GetID() const { return -1; }
  76   virtual UChar_t  GetITSClusterMap() const;
  77   virtual ULong_t  GetStatus() const;
  78   virtual Bool_t   GetXYZ(Double_t *p) const { return XvYvZv(p); }
  79   virtual Bool_t   GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cv[21]) const;
  80
  81   // kinematics & topology
  82   Double_t Px() const;
  83   Double_t Py() const;
  84   Double_t Pz() const;
  85   Double_t P() const {return TMath::Sqrt(Px()*Px()+Py()*Py()+Pz()*Pz());}
  86   Double_t Pt() const {return TMath::Sqrt(Px()*Px()+Py()*Py());}
  87   Double_t OneOverPt() const {return (Pt() ? 1./Pt() : 0.);}
  88   Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
  89   Double_t Phi() const {return TMath::Pi()+TMath::ATan2(-Py(),-Px());}
  90   Double_t Theta() const {return 0.5*TMath::Pi()-TMath::ATan(Pz()/(Pt()+1.e-13));}
  91   Double_t Eta() const {return 0.5*TMath::Log((P()+Pz())/(P()-Pz()+1.e-13));}
  92   Double_t Xv() const { return GetSecVtxX(); }
  93   Double_t Yv() const { return GetSecVtxY(); }
  94   Double_t Zv() const { return GetSecVtxZ(); }
  95   virtual Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { x[0] = Xv(); x[1] = Yv(); x[2] = Zv(); return kTRUE; }
  96   Double_t E(UInt_t pdg) const;
  97   Double_t Y(UInt_t pdg) const {return 0.5*TMath::Log((E(pdg)+Pz())/(E(pdg)-Pz()+1.e-13));}
  98   Double_t DecayLength(Double_t point[3]) const;
  99   Double_t DecayLength(AliAODVertex *vtx1) const
 100   {return GetSecondaryVtx()->DistanceToVertex(vtx1);}
 101   Double_t DecayLengthError(AliAODVertex *vtx1) const
 102     {return GetSecondaryVtx()->ErrorDistanceToVertex(vtx1);}
 103   Double_t NormalizedDecayLength(AliAODVertex *vtx1) const
 104     {return DecayLength(vtx1)/DecayLengthError(vtx1);}
 105   Double_t DecayLengthXY(Double_t point[3]) const;
 106   Double_t DecayLengthXY(AliAODVertex *vtx1) const
 107     {return GetSecondaryVtx()->DistanceXYToVertex(vtx1);}
 108   Double_t DecayLengthXYError(AliAODVertex *vtx1) const
 109     {return GetSecondaryVtx()->ErrorDistanceXYToVertex(vtx1);}
 110   Double_t NormalizedDecayLengthXY(AliAODVertex *vtx1) const
 111     {return DecayLengthXY(vtx1)/DecayLengthXYError(vtx1);}
 112   Double_t Ct(UInt_t pdg,Double_t point[3]) const;
 113   Double_t Ct(UInt_t pdg,AliAODVertex *vtx1) const;
 114   Double_t CosPointingAngle(Double_t point[3]) const;
 115   Double_t CosPointingAngle(AliAODVertex *vtx1) const;
 116   Double_t CosPointingAngleXY(Double_t point[3]) const;
 117   Double_t CosPointingAngleXY(AliAODVertex *vtx1) const;
 118   Double_t CosThetaStar(Int_t ip,UInt_t pdgvtx,UInt_t pdgprong0,UInt_t pdgprong1) const;
 119   Double_t InvMass(Int_t npdg,UInt_t *pdg) const;
 120   Double_t ImpParXY(Double_t point[3]) const;
 121   Double_t ImpParXY(AliAODVertex *vtx1) const;
 122
 123   // prongs
 124   Int_t    GetNProngs() const {return fNProngs;}
 125   Int_t    GetNDaughters() const {return GetSecondaryVtx()->GetNDaughters();}
 126   TObject *GetDaughter(Int_t i) const {return (GetNDaughters()>i ? GetSecondaryVtx()->GetDaughter(i) : 0x0);}
 127
 128   Short_t  ChargeProng(Int_t ip) const;
 129   Double_t Getd0Prong(Int_t ip) const {return fd0[ip];}
 130   Double_t Prodd0d0(Int_t ip1=0,Int_t ip2=0) const {return fd0[ip1]*fd0[ip2];}
 131   Double_t PxProng(Int_t ip) const {return fPx[ip];}
 132   Double_t PyProng(Int_t ip) const {return fPy[ip];}
 133   Double_t PzProng(Int_t ip) const {return fPz[ip];}
 134   Double_t PtProng(Int_t ip) const;
 135   Double_t PProng(Int_t ip) const;
 136   Double_t PhiProng(Int_t ip) const
 137     {return TMath::ATan2(PyProng(ip),PxProng(ip));}
 138     Double_t ThetaProng(Int_t ip) const
 139       {return 0.5*TMath::Pi()-TMath::ATan(PzProng(ip)/(PtProng(ip)+1.e-13));}
 140   Double_t EtaProng(Int_t ip) const
 141     {return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5*ThetaProng(ip)));}
 142   Double_t EProng(Int_t ip,UInt_t pdg) const;
 143   Double_t YProng(Int_t ip,UInt_t pdg) const
 144     {return 0.5*TMath::Log((EProng(ip,pdg)+PzProng(ip))/(EProng(ip,pdg)-PzProng(ip)+1.e-13));}
 145   Double_t Alpha() const;             // for Armenteros-Podolanski plot (V0's)
 146   Double_t QlProng(Int_t ip) const;
 147   Double_t QtProng(Int_t ip=0) const; // for Armenteros-Podolanski plot (V0's)
 148   Double_t QlProngFlightLine(Int_t ip,Double_t point[3]) const;
 149   Double_t QlProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const;
 150   Double_t QtProngFlightLine(Int_t ip,Double_t point[3]) const;
 151   Double_t QtProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const;
 152   Double_t InvMass2Prongs(Int_t ip1,Int_t ip2,UInt_t pdg1,UInt_t pdg2) const;
 153   Double_t ProngsRelAngle(Int_t ip1=0,Int_t ip2=1) const;
 154
 155   // relate to other objects
 156   //Double_t DistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) // distance to a AliAODVertex
 157   //Double_t DistanceToTrack(AliAODTrack *trk)   // distance to a AliAODTrack
 158
 159
 160   // print
 161   void    Print(Option_t* option = "") const;
 162   //void    PrintIndices() const {GetSecondaryVtx()->PrintIndices();}
 163
 164   // dummy functions for inheritance from AliVParticle
 165   Double_t E() const
 166     {printf("Dummy function; use AliAODRecoDecay::E(UInt_t pdg) instead"); return (Double_t)-999.;}
 167   Double_t Y() const
 168     {printf("Dummy function; use AliAODRecoDecay::Y(UInt_t pdg) instead"); return (Double_t)-999.;}
 169   Double_t M() const
 170     {printf("Dummy function"); return (Double_t)-999.;}
 171   Int_t GetLabel() const {return -1;}
 172   Int_t PdgCode()  const {return  0;}
 173  protected:
 174
 175   Int_t    MatchToMC(Int_t pdgabs,TClonesArray *mcArray,Int_t dgLabels[10],Int_t ndg,Int_t ndgCk=0,Int_t *pdgDg=0) const;
 176   Int_t    MatchToMC(Int_t pdgabs,TClonesArray *mcArray,Int_t dgLabels[10]) const { return MatchToMC(pdgabs,mcArray,dgLabels,GetNDaughters()); }
 177
 178   TRef     fSecondaryVtx;  // decay vertex
 179   AliAODVertex *fOwnSecondaryVtx;  // temporary solution (to work outside AliAODEvent)
 180   Short_t  fCharge;  // charge, use this convention for prongs charges:
 181                      // if(charge== 0) even-index prongs are +
 182                      //                odd-index prongs are -
 183                      // if(charge==+1) even-index prongs are +
 184                      //                odd-index prongs are -
 185                      // if(charge==-1) even-index prongs are -
 186                      //                odd-index prongs are +
 187
 188   // TEMPORARY, to be removed when we do analysis on AliAODEvent
 189   Int_t fNProngs;    // number of prongs
 190   Int_t fNDCA;       // number of dca's
 191   Int_t fNPID;       // number of PID probabilities
 192   Double32_t *fPx;   //[fNProngs] px of tracks at the vertex [GeV/c]
 193   Double32_t *fPy;   //[fNProngs] py of tracks at the vertex [GeV/c]
 194   Double32_t *fPz;   //[fNProngs] pz of tracks at the vertex [GeV/c]
 195   Double32_t *fd0;   //[fNProngs] rphi impact params w.r.t. Primary Vtx [cm]
 196   Double32_t *fDCA;  //[fNDCA] prong-to-prong DCA [cm]
 197                      // convention:fDCA[0]=p0p1,fDCA[1]=p0p2,fDCA[2]=p1p2,...
 198   Double32_t *fPID;  //[fNPID] combined pid
 199                      //  (combined detector response probabilities)
 200
 201   // TEMPORARY, to be removed when we do analysis on AliAODEvent
 202   Int_t fEventNumber;
 203   Int_t fRunNumber;
 204   // TO BE PUT IN SPECIAL MC CLASS
 205   //Bool_t   fSignal; // TRUE if signal, FALSE if background (for simulation)
 206   //Int_t  fTrkNum[2]; // numbers of the two decay tracks
 207   //Int_t fPdg[2];  // PDG codes of the two tracks (for sim.)
 208   //Int_t fMum[2];  // PDG codes of the mothers    (for sim.)
 209
 210   //
 211
 212   ClassDef(AliAODRecoDecay,4)  // base class for AOD reconstructed decays
 213 };
 214
 215
 216 inline Short_t AliAODRecoDecay::ChargeProng(Int_t ip) const
 217 {
 218   if(fCharge==0 || fCharge==+1) {
 219     if(ip%2==0) {
 220       return (Short_t)1;
 221     } else {
 222       return (Short_t)-1;
 223     }
 224   } else { // fCharge==-1
 225     if(ip%2==0) {
 226       return (Short_t)-1;
 227     } else {
 228       return (Short_t)1;
 229     }
 230   }
 231 }
 232
 233 inline Double_t AliAODRecoDecay::RadiusSecVtx() const
 234 {
 235   return TMath::Sqrt(GetSecVtxX()*GetSecVtxX()+GetSecVtxY()*GetSecVtxY());
 236 }
 237
 238 inline void AliAODRecoDecay::GetSecondaryVtx(Double_t vtx[3]) const
 239 {
 240   GetSecondaryVtx()->GetPosition(vtx);
 241   return;
 242 }
 243
 244 inline Double_t AliAODRecoDecay::Px() const
 245 {
 246   Double_t px=0.;
 247   for(Int_t i=0;i<GetNProngs();i++) px+=PxProng(i);
 248   return px;
 249 }
 250
 251 inline Double_t AliAODRecoDecay::Py() const
 252 {
 253   Double_t py=0.;
 254   for(Int_t i=0;i<GetNProngs();i++) py+=PyProng(i);
 255   return py;
 256 }
 257
 258 inline Double_t AliAODRecoDecay::Pz() const
 259 {
 260   Double_t pz=0.;
 261   for(Int_t i=0;i<GetNProngs();i++) pz+=PzProng(i);
 262   return pz;
 263 }
 264
 265 inline Double_t AliAODRecoDecay::Ct(UInt_t pdg,AliAODVertex *vtx1) const
 266 {
 267   Double_t v[3];
 268   vtx1->GetPosition(v);
 269   return Ct(pdg,v);
 270 }
 271
 272 inline Double_t AliAODRecoDecay::CosPointingAngle(AliAODVertex *vtx1) const
 273 {
 274   Double_t v[3];
 275   vtx1->GetPosition(v);
 276   return CosPointingAngle(v);
 277 }
 278
 279 inline Double_t AliAODRecoDecay::CosPointingAngleXY(AliAODVertex *vtx1) const
 280 {
 281   Double_t v[3];
 282   vtx1->GetPosition(v);
 283   return CosPointingAngleXY(v);
 284 }
 285
 286 inline Double_t AliAODRecoDecay::ImpParXY(AliAODVertex *vtx1) const
 287 {
 288   Double_t v[3];
 289   vtx1->GetPosition(v);
 290   return ImpParXY(v);
 291 }
 292
 293 inline Double_t AliAODRecoDecay::PtProng(Int_t ip) const
 294 {
 295   return TMath::Sqrt(PxProng(ip)*PxProng(ip)+PyProng(ip)*PyProng(ip));
 296 }
 297
 298 inline Double_t AliAODRecoDecay::PProng(Int_t ip) const
 299 {
 300   return TMath::Sqrt(PtProng(ip)*PtProng(ip)+PzProng(ip)*PzProng(ip));
 301 }
 302
 303 inline Double_t AliAODRecoDecay::QlProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const
 304 {
 305   Double_t v[3];
 306   vtx1->GetPosition(v);
 307   return QlProngFlightLine(ip,v);
 308 }
 309
 310 inline Double_t AliAODRecoDecay::QtProngFlightLine(Int_t ip,AliAODVertex *vtx1) const
 311 {
 312   Double_t v[3];
 313   vtx1->GetPosition(v);
 314   return QtProngFlightLine(ip,v);
 315 }
 316
 317 inline void AliAODRecoDecay::SetDCAs(Int_t nDCA,Double_t *dca)
 318 {
 319   if(nDCA!=(GetNProngs()*(GetNProngs()-1)/2)) {
 320     printf("Wrong number of DCAs, must be nProngs*(nProngs-1)/2");
 321     return;
 322   }
 323   if(fDCA) delete [] fDCA;
 324   fNDCA = nDCA;
 325   fDCA = new Double32_t[nDCA];
 326   for(Int_t i=0;i<nDCA;i++)
 327     fDCA[i] = dca[i];
 328   return;
 329 }
 330
 331 inline void AliAODRecoDecay::SetDCA(Double_t dca)
 332 {
 333   Double_t ddca[1]; ddca[0]=dca;
 334   SetDCAs(1,ddca);
 335   return;
 336 }
 337
 338 inline void AliAODRecoDecay::SetPID(Int_t nprongs,Double_t *pid)
 339 {
 340   if(nprongs!=GetNProngs()) {
 341     printf("Wrong number of prongs");
 342     return;
 343   }
 344   if(fPID) delete [] fPID;
 345   fNPID = nprongs*5;
 346   fPID = new Double32_t[nprongs*5];
 347   for(Int_t i=0;i<nprongs;i++)
 348     for(Int_t j=0;j<5;j++)
 349       fPID[i*5+j] = pid[i*5+j];
 350   return;
 351 }
 352
 353 inline void AliAODRecoDecay::GetPIDProng(Int_t ip,Double_t *pid) const
 354 {
 355   for(Int_t j=0;j<5;j++)
 356     pid[j] = fPID[ip*5+j];
 357   return;
 358 }
 359
 360
 361
 362 #endif
 363