STEER/AliESDMuonTrack.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 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 //  Class to describe the MUON tracks
  21 //  in the Event Summary Data class
  22 //  This is where the results of reconstruction
  23 //  are stored for the muons
  24 //  Author: G.Martinez
  25 //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include "AliESDMuonTrack.h"
  29
  30 #include <TLorentzVector.h>
  31 #include <TMath.h>
  32
  33 ClassImp(AliESDMuonTrack)
  34
  35 //_____________________________________________________________________________
  36 AliESDMuonTrack::AliESDMuonTrack ():
  37   AliVParticle(),
  38   fInverseBendingMomentum(0),
  39   fThetaX(0),
  40   fThetaY(0),
  41   fZ(0),
  42   fBendingCoor(0),
  43   fNonBendingCoor(0),
  44   fInverseBendingMomentumUncorrected(0),
  45   fThetaXUncorrected(0),
  46   fThetaYUncorrected(0),
  47   fZUncorrected(0),
  48   fBendingCoorUncorrected(0),
  49   fNonBendingCoorUncorrected(0),
  50   fChi2(0),
  51   fChi2MatchTrigger(0),
  52   fLocalTrigger(234),
  53   fMuonClusterMap(0),
  54   fHitsPatternInTrigCh(0),
  55   fNHit(0)
  56 {
  57   //
  58   // Default constructor
  59   //
  60   for (Int_t i = 0; i < 15; i++) fCovariances[i] = 0;
  61 }
  62
  63
  64 //_____________________________________________________________________________
  65 AliESDMuonTrack::AliESDMuonTrack (const AliESDMuonTrack& MUONTrack):
  66   AliVParticle(MUONTrack),
  67   fInverseBendingMomentum(MUONTrack.fInverseBendingMomentum),
  68   fThetaX(MUONTrack.fThetaX),
  69   fThetaY(MUONTrack.fThetaY),
  70   fZ(MUONTrack.fZ),
  71   fBendingCoor(MUONTrack.fBendingCoor),
  72   fNonBendingCoor(MUONTrack.fNonBendingCoor),
  73   fInverseBendingMomentumUncorrected(MUONTrack.fInverseBendingMomentumUncorrected),
  74   fThetaXUncorrected(MUONTrack.fThetaXUncorrected),
  75   fThetaYUncorrected(MUONTrack.fThetaYUncorrected),
  76   fZUncorrected(MUONTrack.fZUncorrected),
  77   fBendingCoorUncorrected(MUONTrack.fBendingCoorUncorrected),
  78   fNonBendingCoorUncorrected(MUONTrack.fNonBendingCoorUncorrected),
  79   fChi2(MUONTrack.fChi2),
  80   fChi2MatchTrigger(MUONTrack.fChi2MatchTrigger),
  81   fLocalTrigger(MUONTrack.fLocalTrigger),
  82   fMuonClusterMap(MUONTrack.fMuonClusterMap),
  83   fHitsPatternInTrigCh(MUONTrack.fHitsPatternInTrigCh),
  84   fNHit(MUONTrack.fNHit)
  85 {
  86   //
  87   // Copy constructor
  88   // Deep copy implemented
  89   //
  90   for (Int_t i = 0; i < 15; i++) fCovariances[i] = MUONTrack.fCovariances[i];
  91 }
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94 AliESDMuonTrack& AliESDMuonTrack::operator=(const AliESDMuonTrack& MUONTrack)
  95 {
  96   //
  97   // Equal operator for a deep copy
  98   //
  99   if (this == &MUONTrack)
 100     return *this;
 101
 102   AliVParticle::operator=(MUONTrack); // don't forget to invoke the base class' assignment operator
 103
 104   fInverseBendingMomentum = MUONTrack.fInverseBendingMomentum;
 105   fThetaX                 = MUONTrack.fThetaX;
 106   fThetaY                 = MUONTrack.fThetaY;
 107   fZ                      = MUONTrack.fZ;
 108   fBendingCoor            = MUONTrack.fBendingCoor;
 109   fNonBendingCoor         = MUONTrack.fNonBendingCoor;
 110
 111   fInverseBendingMomentumUncorrected = MUONTrack.fInverseBendingMomentumUncorrected;
 112   fThetaXUncorrected                 = MUONTrack.fThetaXUncorrected;
 113   fThetaYUncorrected                 = MUONTrack.fThetaYUncorrected;
 114   fZUncorrected                      = MUONTrack.fZUncorrected;
 115   fBendingCoorUncorrected            = MUONTrack.fBendingCoorUncorrected;
 116   fNonBendingCoorUncorrected         = MUONTrack.fNonBendingCoorUncorrected;
 117
 118   for (Int_t i = 0; i < 15; i++) fCovariances[i] = MUONTrack.fCovariances[i];
 119
 120   fChi2                   = MUONTrack.fChi2;
 121   fNHit                   = MUONTrack.fNHit;
 122
 123   fLocalTrigger           = MUONTrack.fLocalTrigger;
 124   fChi2MatchTrigger       = MUONTrack.fChi2MatchTrigger;
 125
 126   fHitsPatternInTrigCh    = MUONTrack.fHitsPatternInTrigCh;
 127
 128   fMuonClusterMap         = MUONTrack.fMuonClusterMap;
 129
 130   return *this;
 131 }
 132
 133 //_____________________________________________________________________________
 134 void AliESDMuonTrack::GetCovariances(TMatrixD& cov) const
 135 {
 136   // return covariance matrix of uncorrected parameters
 137   cov.ResizeTo(5,5);
 138   for (Int_t i = 0; i < 5; i++)
 139     for (Int_t j = 0; j <= i; j++)
 140       cov(i,j) = cov (j,i) = fCovariances[i*(i+1)/2 + j];
 141 }
 142
 143 //_____________________________________________________________________________
 144 void AliESDMuonTrack::SetCovariances(const TMatrixD& cov)
 145 {
 146   // set reduced covariance matrix of uncorrected parameters
 147   for (Int_t i = 0; i < 5; i++)
 148     for (Int_t j = 0; j <= i; j++)
 149       fCovariances[i*(i+1)/2 + j] = cov(i,j);
 150
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 void AliESDMuonTrack::GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cov[21]) const
 155 {
 156   // return reduced covariance matrix of uncorrected parameters in (X,Y,Z,Px,Py,Pz) coordinate system
 157   //
 158   // Cov(x,x) ... :   cov[0]
 159   // Cov(y,x) ... :   cov[1]  cov[2]
 160   // Cov(z,x) ... :   cov[3]  cov[4]  cov[5]
 161   // Cov(px,x)... :   cov[6]  cov[7]  cov[8]  cov[9]
 162   // Cov(py,x)... :   cov[10] cov[11] cov[12] cov[13] cov[14]
 163   // Cov(pz,x)... :   cov[15] cov[16] cov[17] cov[18] cov[19] cov[20]
 164   //
 165   // Get ESD covariance matrix into a TMatrixD
 166   TMatrixD covESD(5,5);
 167   GetCovariances(covESD);
 168
 169   // compute Jacobian to change the coordinate system
 170   // from (X,thetaX,Y,thetaY,c/pYZ) to (X,Y,Z,pX,pY,pZ)
 171   Double_t tanThetaX = TMath::Tan(fThetaXUncorrected);
 172   Double_t tanThetaY = TMath::Tan(fThetaYUncorrected);
 173   Double_t cosThetaX2 = TMath::Cos(fThetaXUncorrected) * TMath::Cos(fThetaXUncorrected);
 174   Double_t cosThetaY2 = TMath::Cos(fThetaYUncorrected) * TMath::Cos(fThetaYUncorrected);
 175   Double_t pZ = PzUncorrected();
 176   Double_t dpZdthetaY = - fInverseBendingMomentumUncorrected * fInverseBendingMomentumUncorrected *
 177                           pZ * pZ * pZ * tanThetaY / cosThetaY2;
 178   Double_t dpZdinvpYZ = - pZ / fInverseBendingMomentumUncorrected;
 179   TMatrixD jacob(6,5);
 180   jacob.Zero();
 181   jacob(0,0) = 1.;
 182   jacob(1,2) = 1.;
 183   jacob(3,1) = pZ / cosThetaX2;
 184   jacob(3,3) = dpZdthetaY * tanThetaX;
 185   jacob(3,4) = dpZdinvpYZ * tanThetaX;
 186   jacob(4,3) = dpZdthetaY * tanThetaY + pZ / cosThetaY2;
 187   jacob(4,4) = dpZdinvpYZ * tanThetaY;
 188   jacob(5,3) = dpZdthetaY;
 189   jacob(5,4) = dpZdinvpYZ;
 190
 191   // compute covariance matrix in AOD coordinate system
 192   TMatrixD tmp(covESD,TMatrixD::kMultTranspose,jacob);
 193   TMatrixD covAOD(jacob,TMatrixD::kMult,tmp);
 194
 195   // Get AOD covariance matrix into co[21]
 196   for (Int_t i = 0; i < 6; i++)
 197     for (Int_t j = 0; j <= i; j++)
 198       cov[i*(i+1)/2 + j] = covAOD(i,j);
 199
 200 }
 201
 202 //_____________________________________________________________________________
 203 Double_t AliESDMuonTrack::Px() const
 204 {
 205   // return p_x from track parameters
 206   Double_t nonBendingSlope = TMath::Tan(fThetaX);
 207   Double_t bendingSlope    = TMath::Tan(fThetaY);
 208   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentum != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentum) : 0.;
 209   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 210   return pZ * nonBendingSlope;
 211 }
 212
 213 //_____________________________________________________________________________
 214 Double_t AliESDMuonTrack::Py() const
 215 {
 216   // return p_y from track parameters
 217   Double_t bendingSlope = TMath::Tan(fThetaY);
 218   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentum != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentum) : 0.;
 219   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 220   return pZ * bendingSlope;
 221 }
 222
 223 //_____________________________________________________________________________
 224 Double_t AliESDMuonTrack::Pz() const
 225 {
 226   // return p_z from track parameters
 227   Double_t bendingSlope = TMath::Tan(fThetaY);
 228   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentum != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentum) : 0.;
 229   return -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 230 }
 231
 232 //_____________________________________________________________________________
 233 Double_t AliESDMuonTrack::P() const
 234 {
 235   // return p from track parameters
 236   Double_t nonBendingSlope = TMath::Tan(fThetaX);
 237   Double_t bendingSlope    = TMath::Tan(fThetaY);
 238   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentum != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentum) : 0.;
 239   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 240   return -pZ * TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope + nonBendingSlope*nonBendingSlope);
 241 }
 242
 243 //_____________________________________________________________________________
 244 void AliESDMuonTrack::LorentzP(TLorentzVector& vP) const
 245 {
 246   // return Lorentz momentum vector from track parameters
 247   Double_t muonMass = M();
 248   Double_t nonBendingSlope = TMath::Tan(fThetaX);
 249   Double_t bendingSlope    = TMath::Tan(fThetaY);
 250   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentum != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentum) : 0.;
 251   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 252   Double_t pX  = pZ * nonBendingSlope;
 253   Double_t pY  = pZ * bendingSlope;
 254   Double_t e   = TMath::Sqrt(muonMass*muonMass + pX*pX + pY*pY + pZ*pZ);
 255   vP.SetPxPyPzE(pX, pY, pZ, e);
 256 }
 257
 258 //_____________________________________________________________________________
 259 Double_t AliESDMuonTrack::PxUncorrected() const
 260 {
 261   // return p_x from track parameters
 262   Double_t nonBendingSlope = TMath::Tan(fThetaXUncorrected);
 263   Double_t bendingSlope    = TMath::Tan(fThetaYUncorrected);
 264   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentumUncorrected != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentumUncorrected) : 0.;
 265   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 266   return pZ * nonBendingSlope;
 267 }
 268
 269 //_____________________________________________________________________________
 270 Double_t AliESDMuonTrack::PyUncorrected() const
 271 {
 272   // return p_y from track parameters
 273   Double_t bendingSlope = TMath::Tan(fThetaYUncorrected);
 274   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentumUncorrected != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentumUncorrected) : 0.;
 275   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 276   return pZ * bendingSlope;
 277 }
 278
 279 //_____________________________________________________________________________
 280 Double_t AliESDMuonTrack::PzUncorrected() const
 281 {
 282   // return p_z from track parameters
 283   Double_t bendingSlope = TMath::Tan(fThetaYUncorrected);
 284   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentumUncorrected != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentumUncorrected) : 0.;
 285   return -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 286 }
 287
 288 //_____________________________________________________________________________
 289 Double_t AliESDMuonTrack::PUncorrected() const
 290 {
 291   // return p from track parameters
 292   Double_t nonBendingSlope = TMath::Tan(fThetaXUncorrected);
 293   Double_t bendingSlope    = TMath::Tan(fThetaYUncorrected);
 294   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentumUncorrected != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentumUncorrected) : 0.;
 295   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 296   return -pZ * TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope + nonBendingSlope*nonBendingSlope);
 297 }
 298
 299 //_____________________________________________________________________________
 300 void AliESDMuonTrack::LorentzPUncorrected(TLorentzVector& vP) const
 301 {
 302   // return Lorentz momentum vector from track parameters
 303   Double_t muonMass = M();
 304   Double_t nonBendingSlope = TMath::Tan(fThetaXUncorrected);
 305   Double_t bendingSlope    = TMath::Tan(fThetaYUncorrected);
 306   Double_t pYZ = (fInverseBendingMomentumUncorrected != 0.) ? TMath::Abs(1. / fInverseBendingMomentumUncorrected) : 0.;
 307   Double_t pZ  = -pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope*bendingSlope);  // spectro. (z<0)
 308   Double_t pX  = pZ * nonBendingSlope;
 309   Double_t pY  = pZ * bendingSlope;
 310   Double_t e   = TMath::Sqrt(muonMass*muonMass + pX*pX + pY*pY + pZ*pZ);
 311   vP.SetPxPyPzE(pX, pY, pZ, e);
 312 }
 313
 314 //_____________________________________________________________________________
 315 Int_t AliESDMuonTrack::GetMatchTrigger() const
 316 {
 317   //  backward compatibility after replacing fMatchTrigger by fLocalTrigger
 318   //  0 track does not match trigger
 319   //  1 track match but does not pass pt cut
 320   //  2 track match Low pt cut
 321   //  3 track match High pt cut
 322
 323   if (LoCircuit() == -1) {
 324     return 0;
 325   } else if (LoLpt() == 0 && LoHpt() == 0) {
 326     return 1;
 327   } else if (LoLpt() >  0 && LoHpt() == 0) {
 328     return 2;
 329   } else {
 330     return 3;
 331   }
 332
 333 }
 334
 335 //_____________________________________________________________________________
 336 void AliESDMuonTrack::AddInMuonClusterMap(Int_t chamber)
 337 {
 338   // Update the muon cluster map by adding this chamber(0..)
 339
 340   static const UInt_t kMask[10] = {0x1, 0x2, 0x4, 0x8, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x100, 0x200};
 341
 342   fMuonClusterMap |= kMask[chamber];
 343
 344 }
 345
 346 //_____________________________________________________________________________
 347 Bool_t AliESDMuonTrack::IsInMuonClusterMap(Int_t chamber) const
 348 {
 349   // return kTRUE if this chamber(0..) is in the muon cluster map
 350
 351   static const UInt_t kMask[10] = {0x1, 0x2, 0x4, 0x8, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x100, 0x200};
 352
 353   return ((fMuonClusterMap | kMask[chamber]) == fMuonClusterMap) ? kTRUE : kFALSE;
 354
 355 }
 356