Consistency changes, bug fix, and new conditions on the kITSrefit and kTPCrefit bits...
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliESDcascade.cxx
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3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
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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 //               Implementation of the cascade vertex class
20 //              This is part of the Event Summary Data 
21 //              which contains the result of the reconstruction
22 //              and is the main set of classes for analaysis
23 //    Origin: Christian Kuhn, IReS, Strasbourg, christian.kuhn@ires.in2p3.fr
24 //-------------------------------------------------------------------------
25
26 #include <TDatabasePDG.h>
27 #include <TMath.h>
28
29 #include "AliLog.h"
30 #include "AliExternalTrackParam.h"
31 #include "AliESDv0.h"
32 #include "AliESDcascade.h"
33
34 ClassImp(AliESDcascade)
35
36 AliESDcascade::AliESDcascade() : 
37   AliESDv0(),
38   fPdgCode(kXiMinus),
39   fEffMass(TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(kXiMinus)->Mass()),
40   fChi2Xi(1.e+33),
41   fDcaXiDaughters(999),
42   fBachIdx(-1)
43 {
44   //--------------------------------------------------------------------
45   // Default constructor  (Xi-)
46   //--------------------------------------------------------------------
47   for (Int_t j=0; j<3; j++) {
48     fPosXi[j]=0.;
49     fBachMom[j]=0.;
50   }
51
52   fPosCovXi[0]=1e10;
53   fPosCovXi[1]=fPosCovXi[2]=0.;
54   fPosCovXi[3]=1e10;
55   fPosCovXi[4]=0.;
56   fPosCovXi[5]=1e10;
57
58   fBachMomCov[0]=1e10;
59   fBachMomCov[1]=fBachMomCov[2]=0.;
60   fBachMomCov[3]=1e10;
61   fBachMomCov[4]=0.;
62   fBachMomCov[5]=1e10;
63 }
64
65 AliESDcascade::~AliESDcascade() {
66 }
67
68 AliESDcascade::AliESDcascade(const AliESDv0 &v,
69                              const AliExternalTrackParam &t, Int_t i) : 
70   AliESDv0(v),
71   fPdgCode(kXiMinus),
72   fEffMass(-1),
73   fChi2Xi(1.e+33),
74   fDcaXiDaughters(-1),
75   fBachIdx(i)
76 {
77   //---------------------------------------------------------------------------------------------
78   // Main constructor  (Xi-)
79   //---------------------------------------------------------------------------------------------
80
81   Double_t r[3]; t.GetXYZ(r);
82   Double_t x1=r[0], y1=r[1], z1=r[2]; // position of the bachelor
83   Double_t p[3]; t.GetPxPyPz(p);
84   Double_t px1=p[0], py1=p[1], pz1=p[2];// momentum of the bachelor track
85
86   Double_t x2,y2,z2;          // position of the V0 
87   v.GetXYZ(x2,y2,z2);    
88   Double_t px2,py2,pz2;       // momentum of V0
89   v.GetPxPyPz(px2,py2,pz2);
90
91   Double_t a2=((x1-x2)*px2+(y1-y2)*py2+(z1-z2)*pz2)/(px2*px2+py2*py2+pz2*pz2);
92
93   Double_t xm=x2+a2*px2;
94   Double_t ym=y2+a2*py2;
95   Double_t zm=z2+a2*pz2;
96
97   //dca between V0 and bachelor
98   
99   fDcaXiDaughters = TMath::Sqrt((x1-xm)*(x1-xm) + (y1-ym)*(y1-ym) + (z1-zm)*(z1-zm));
100
101   // position of the cascade decay
102   
103   fPosXi[0]=0.5*(x1+xm); fPosXi[1]=0.5*(y1+ym); fPosXi[2]=0.5*(z1+zm);
104     
105
106   // invariant mass of the cascade (default is Ximinus)
107   
108   Double_t e1=TMath::Sqrt(0.13957*0.13957 + px1*px1 + py1*py1 + pz1*pz1);
109   Double_t e2=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + px2*px2 + py2*py2 + pz2*pz2);
110   
111   fEffMass=TMath::Sqrt((e1+e2)*(e1+e2)-
112     (px1+px2)*(px1+px2)-(py1+py2)*(py1+py2)-(pz1+pz2)*(pz1+pz2));
113
114
115   // momenta of the bachelor and the V0
116   
117   fBachMom[0]=px1; fBachMom[1]=py1; fBachMom[2]=pz1; 
118
119   //PH Covariance matrices: to be calculated correctly in the future
120   fPosCovXi[0]=1e10;
121   fPosCovXi[1]=fPosCovXi[2]=0.;
122   fPosCovXi[3]=1e10;
123   fPosCovXi[4]=0.;
124   fPosCovXi[5]=1e10;
125
126   fBachMomCov[0]=1e10;
127   fBachMomCov[1]=fBachMomCov[2]=0.;
128   fBachMomCov[3]=1e10;
129   fBachMomCov[4]=0.;
130   fBachMomCov[5]=1e10;
131
132   fChi2Xi=7.;   
133
134 }
135
136 AliESDcascade::AliESDcascade(const AliESDcascade& cas) :
137   AliESDv0(cas),
138   fPdgCode(cas.fPdgCode),
139   fEffMass(cas.fEffMass),
140   fChi2Xi(cas.fChi2Xi),
141   fDcaXiDaughters(cas.fDcaXiDaughters),
142   fBachIdx(cas.fBachIdx)
143 {
144   //copy constructor
145   for (int i=0; i<3; i++) {
146     fPosXi[i]     = cas.fPosXi[i];
147     fBachMom[i] = cas.fBachMom[i];
148   }
149   for (int i=0; i<6; i++) {
150     fPosCovXi[i]   = cas.fPosCovXi[i];
151     fBachMomCov[i] = cas.fBachMomCov[i];
152   }
153 }
154
155 Double_t AliESDcascade::ChangeMassHypothesis(Double_t &v0q, Int_t code) {
156   //--------------------------------------------------------------------
157   // This function changes the mass hypothesis for this cascade
158   // and returns the "kinematical quality" of this hypothesis
159   // together with the "quality" of associated V0 (argument v0q) 
160   //--------------------------------------------------------------------
161   Double_t nmass=0.13957, pmass=0.93827, ps0=0.101; 
162   Double_t bmass=0.13957, mass =1.3213,  ps =0.139;
163
164   fPdgCode=code;
165
166   switch (code) {
167   case 213: 
168        bmass=0.93827; 
169        break;
170   case kXiMinus:
171        break;
172   case kXiPlusBar:
173        nmass=0.93827; pmass=0.13957; 
174        break;
175   case kOmegaMinus: 
176        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
177        break;
178   case kOmegaPlusBar: 
179        nmass=0.93827; pmass=0.13957; 
180        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
181        break;
182   default:
183        AliError("Invalide PDG code !  Assuming XiMinus's...");
184        fPdgCode=kXiMinus;
185     break;
186   }
187
188   Double_t pxn=fNmom[0], pyn=fNmom[1], pzn=fNmom[2];
189   Double_t pxp=fPmom[0], pyp=fPmom[1], pzp=fPmom[2];
190   Double_t px0=pxn+pxp, py0=pyn+pyp, pz0=pzn+pzp;
191   Double_t p0=TMath::Sqrt(px0*px0 + py0*py0 + pz0*pz0);
192
193   Double_t e0=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + p0*p0);
194   Double_t beta0=p0/e0;
195   Double_t pln=(pxn*px0 + pyn*py0 + pzn*pz0)/p0;
196   Double_t plp=(pxp*px0 + pyp*py0 + pzp*pz0)/p0;
197   Double_t pt2=pxp*pxp + pyp*pyp + pzp*pzp - plp*plp;
198
199   Double_t a=(plp-pln)/(plp+pln);
200   a -= (pmass*pmass-nmass*nmass)/(1.11568*1.11568);
201   a = 0.25*beta0*beta0*1.11568*1.11568*a*a + pt2;
202
203
204   v0q=a - ps0*ps0;
205
206
207   Double_t pxb=fBachMom[0], pyb=fBachMom[1], pzb=fBachMom[2]; 
208
209   Double_t eb=TMath::Sqrt(bmass*bmass + pxb*pxb + pyb*pyb + pzb*pzb);
210   Double_t pxl=px0+pxb, pyl=py0+pyb, pzl=pz0+pzb;
211   Double_t pl=TMath::Sqrt(pxl*pxl + pyl*pyl + pzl*pzl);
212   
213   fEffMass=TMath::Sqrt((e0+eb)*(e0+eb) - pl*pl);
214
215   Double_t beta=pl/(e0+eb);
216   Double_t pl0=(px0*pxl + py0*pyl + pz0*pzl)/pl;
217   Double_t plb=(pxb*pxl + pyb*pyl + pzb*pzl)/pl;
218   pt2=p0*p0 - pl0*pl0;
219
220   a=(pl0-plb)/(pl0+plb);
221   a -= (1.11568*1.11568-bmass*bmass)/(mass*mass);
222   a = 0.25*beta*beta*mass*mass*a*a + pt2;
223
224   return (a - ps*ps);
225 }
226
227 void 
228 AliESDcascade::GetPxPyPz(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz) const {
229   //--------------------------------------------------------------------
230   // This function returns the cascade momentum (global)
231   //--------------------------------------------------------------------
232   px=fNmom[0]+fPmom[0]+fBachMom[0]; 
233   py=fNmom[1]+fPmom[1]+fBachMom[1]; 
234   pz=fNmom[2]+fPmom[2]+fBachMom[2]; 
235 }
236
237 void AliESDcascade::GetXYZcascade(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
238   //--------------------------------------------------------------------
239   // This function returns cascade position (global)
240   //--------------------------------------------------------------------
241   x=fPosXi[0];
242   y=fPosXi[1];
243   z=fPosXi[2];
244 }
245
246 Double_t AliESDcascade::GetDcascade(Double_t x0, Double_t y0, Double_t z0) const {
247   //--------------------------------------------------------------------
248   // This function returns the cascade impact parameter
249   //--------------------------------------------------------------------
250
251   Double_t x=fPosXi[0],y=fPosXi[1],z=fPosXi[2];
252   Double_t px=fNmom[0]+fPmom[0]+fBachMom[0];
253   Double_t py=fNmom[1]+fPmom[1]+fBachMom[1];
254   Double_t pz=fNmom[2]+fPmom[2]+fBachMom[2];
255
256   Double_t dx=(y0-y)*pz - (z0-z)*py; 
257   Double_t dy=(x0-x)*pz - (z0-z)*px;
258   Double_t dz=(x0-x)*py - (y0-y)*px;
259   Double_t d=TMath::Sqrt((dx*dx+dy*dy+dz*dz)/(px*px+py*py+pz*pz));
260
261   return d;
262 }
263
264 Double_t AliESDcascade::GetCascadeCosineOfPointingAngle(Double_t& refPointX, Double_t& refPointY, Double_t& refPointZ) const {
265   // calculates the pointing angle of the cascade wrt a reference point
266
267   Double_t momCas[3]; //momentum of the cascade
268   GetPxPyPz(momCas[0],momCas[1],momCas[2]);
269
270   Double_t deltaPos[3]; //vector between the reference point and the cascade vertex
271   deltaPos[0] = fPosXi[0] - refPointX;
272   deltaPos[1] = fPosXi[1] - refPointY;
273   deltaPos[2] = fPosXi[2] - refPointZ;
274
275   Double_t momCas2    = momCas[0]*momCas[0] + momCas[1]*momCas[1] + momCas[2]*momCas[2];
276   Double_t deltaPos2 = deltaPos[0]*deltaPos[0] + deltaPos[1]*deltaPos[1] + deltaPos[2]*deltaPos[2];
277
278   Double_t cosinePointingAngle = (deltaPos[0]*momCas[0] +
279                                   deltaPos[1]*momCas[1] +
280                                   deltaPos[2]*momCas[2] ) /
281     TMath::Sqrt(momCas2 * deltaPos2);
282   
283   return cosinePointingAngle;
284 }
285
286 void AliESDcascade::GetPosCovXi(Double_t cov[6]) const {
287
288   for (Int_t i=0; i<6; ++i) cov[i] = fPosCovXi[i];
289 }