STEER/AliESDcascade.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  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   fChi2Xi(1.e+33),
  73   fBachIdx(i)
  74 {
  75   //---------------------------------------------------------------------------------------------
  76   // Main constructor  (Xi-)
  77   //---------------------------------------------------------------------------------------------
  78
  79   Double_t r[3]; t.GetXYZ(r);
  80   Double_t x1=r[0], y1=r[1], z1=r[2]; // position of the bachelor
  81   Double_t p[3]; t.GetPxPyPz(p);
  82   Double_t px1=p[0], py1=p[1], pz1=p[2];// momentum of the bachelor track
  83
  84   Double_t x2,y2,z2;          // position of the V0
  85   v.GetXYZ(x2,y2,z2);
  86   Double_t px2,py2,pz2;       // momentum of V0
  87   v.GetPxPyPz(px2,py2,pz2);
  88
  89   Double_t a2=((x1-x2)*px2+(y1-y2)*py2+(z1-z2)*pz2)/(px2*px2+py2*py2+pz2*pz2);
  90
  91   Double_t xm=x2+a2*px2;
  92   Double_t ym=y2+a2*py2;
  93   Double_t zm=z2+a2*pz2;
  94
  95   //dca between V0 and bachelor
  96
  97   fDcaXiDaughters = TMath::Sqrt((x1-xm)*(x1-xm) + (y1-ym)*(y1-ym) + (z1-zm)*(z1-zm));
  98
  99   // position of the cascade decay
 100
 101   fPosXi[0]=0.5*(x1+xm); fPosXi[1]=0.5*(y1+ym); fPosXi[2]=0.5*(z1+zm);
 102
 103
 104   // invariant mass of the cascade (default is Ximinus)
 105
 106   Double_t e1=TMath::Sqrt(0.13957*0.13957 + px1*px1 + py1*py1 + pz1*pz1);
 107   Double_t e2=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + px2*px2 + py2*py2 + pz2*pz2);
 108
 109   fEffMass=TMath::Sqrt((e1+e2)*(e1+e2)-
 110     (px1+px2)*(px1+px2)-(py1+py2)*(py1+py2)-(pz1+pz2)*(pz1+pz2));
 111
 112
 113   // momenta of the bachelor and the V0
 114
 115   fBachMom[0]=px1; fBachMom[1]=py1; fBachMom[2]=pz1;
 116
 117   //PH Covariance matrices: to be calculated correctly in the future
 118   fPosCovXi[0]=1e10;
 119   fPosCovXi[1]=fPosCovXi[2]=0.;
 120   fPosCovXi[3]=1e10;
 121   fPosCovXi[4]=0.;
 122   fPosCovXi[5]=1e10;
 123
 124   fBachMomCov[0]=1e10;
 125   fBachMomCov[1]=fBachMomCov[2]=0.;
 126   fBachMomCov[3]=1e10;
 127   fBachMomCov[4]=0.;
 128   fBachMomCov[5]=1e10;
 129
 130   fChi2Xi=7.;
 131
 132 }
 133
 134 AliESDcascade::AliESDcascade(const AliESDcascade& cas) :
 135   AliESDv0(cas)
 136 {
 137   //copy constructor
 138   fPdgCode = cas.fPdgCode;
 139   fEffMass = cas.fEffMass;
 140   fChi2Xi  = cas.fChi2Xi;
 141   fDcaXiDaughters = cas.fDcaXiDaughters;
 142   fBachIdx = cas.fBachIdx;
 143   for (int i=0; i<3; i++) {
 144     fPosXi[i]     = cas.fPosXi[i];
 145     fBachMom[i] = cas.fBachMom[i];
 146   }
 147   for (int i=0; i<6; i++) {
 148     fPosCovXi[i]   = cas.fPosCovXi[i];
 149     fBachMomCov[i] = cas.fBachMomCov[i];
 150   }
 151 }
 152
 153 AliESDcascade& AliESDcascade::operator=(const AliESDcascade& cas) {
 154   //assignment operator
 155   if (this != &cas) {
 156     AliESDv0::operator=(cas);
 157     fPdgCode = cas.fPdgCode;
 158     fEffMass = cas.fEffMass;
 159     fChi2Xi  = cas.fChi2Xi;
 160     fDcaXiDaughters = cas.fDcaXiDaughters;
 161     fBachIdx = cas.fBachIdx;
 162     for (int i=0; i<3; i++) {
 163       fPosXi[i]   = cas.fPosXi[i];
 164       fBachMom[i] = cas.fBachMom[i];
 165     }
 166     for (int i=0; i<6; i++) {
 167       fPosCovXi[i]   = cas.fPosCovXi[i];
 168       fBachMomCov[i] = cas.fBachMomCov[i];
 169     }
 170   }
 171   return *this;
 172 }
 173
 174 Double_t AliESDcascade::ChangeMassHypothesis(Double_t &v0q, Int_t code) {
 175   //--------------------------------------------------------------------
 176   // This function changes the mass hypothesis for this cascade
 177   // and returns the "kinematical quality" of this hypothesis
 178   // together with the "quality" of associated V0 (argument v0q)
 179   //--------------------------------------------------------------------
 180   Double_t nmass=0.13957, pmass=0.93827, ps0=0.101;
 181   Double_t bmass=0.13957, mass =1.3213,  ps =0.139;
 182
 183   fPdgCode=code;
 184
 185   switch (code) {
 186   case 213:
 187        bmass=0.93827;
 188        break;
 189   case kXiMinus:
 190        break;
 191   case kXiPlusBar:
 192        nmass=0.93827; pmass=0.13957;
 193        break;
 194   case kOmegaMinus:
 195        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
 196        break;
 197   case kOmegaPlusBar:
 198        nmass=0.93827; pmass=0.13957;
 199        bmass=0.49368; mass=1.67245; ps=0.211;
 200        break;
 201   default:
 202        AliError("Invalide PDG code !  Assuming XiMinus's...");
 203        fPdgCode=kXiMinus;
 204     break;
 205   }
 206
 207   Double_t pxn=fNmom[0], pyn=fNmom[1], pzn=fNmom[2];
 208   Double_t pxp=fPmom[0], pyp=fPmom[1], pzp=fPmom[2];
 209   Double_t px0=pxn+pxp, py0=pyn+pyp, pz0=pzn+pzp;
 210   Double_t p0=TMath::Sqrt(px0*px0 + py0*py0 + pz0*pz0);
 211
 212   Double_t e0=TMath::Sqrt(1.11568*1.11568 + p0*p0);
 213   Double_t beta0=p0/e0;
 214   Double_t pln=(pxn*px0 + pyn*py0 + pzn*pz0)/p0;
 215   Double_t plp=(pxp*px0 + pyp*py0 + pzp*pz0)/p0;
 216   Double_t pt2=pxp*pxp + pyp*pyp + pzp*pzp - plp*plp;
 217
 218   Double_t a=(plp-pln)/(plp+pln);
 219   a -= (pmass*pmass-nmass*nmass)/(1.11568*1.11568);
 220   a = 0.25*beta0*beta0*1.11568*1.11568*a*a + pt2;
 221
 222
 223   v0q=a - ps0*ps0;
 224
 225
 226   Double_t pxb=fBachMom[0], pyb=fBachMom[1], pzb=fBachMom[2];
 227
 228   Double_t eb=TMath::Sqrt(bmass*bmass + pxb*pxb + pyb*pyb + pzb*pzb);
 229   Double_t pxl=px0+pxb, pyl=py0+pyb, pzl=pz0+pzb;
 230   Double_t pl=TMath::Sqrt(pxl*pxl + pyl*pyl + pzl*pzl);
 231
 232   fEffMass=TMath::Sqrt((e0+eb)*(e0+eb) - pl*pl);
 233
 234   Double_t beta=pl/(e0+eb);
 235   Double_t pl0=(px0*pxl + py0*pyl + pz0*pzl)/pl;
 236   Double_t plb=(pxb*pxl + pyb*pyl + pzb*pzl)/pl;
 237   pt2=p0*p0 - pl0*pl0;
 238
 239   a=(pl0-plb)/(pl0+plb);
 240   a -= (1.11568*1.11568-bmass*bmass)/(mass*mass);
 241   a = 0.25*beta*beta*mass*mass*a*a + pt2;
 242
 243   return (a - ps*ps);
 244 }
 245
 246 void
 247 AliESDcascade::GetPxPyPz(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz) const {
 248   //--------------------------------------------------------------------
 249   // This function returns the cascade momentum (global)
 250   //--------------------------------------------------------------------
 251   px=fNmom[0]+fPmom[0]+fBachMom[0];
 252   py=fNmom[1]+fPmom[1]+fBachMom[1];
 253   pz=fNmom[2]+fPmom[2]+fBachMom[2];
 254 }
 255
 256 void AliESDcascade::GetXYZcascade(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
 257   //--------------------------------------------------------------------
 258   // This function returns cascade position (global)
 259   //--------------------------------------------------------------------
 260   x=fPosXi[0];
 261   y=fPosXi[1];
 262   z=fPosXi[2];
 263 }
 264
 265 Double_t AliESDcascade::GetDcascade(Double_t x0, Double_t y0, Double_t z0) const {
 266   //--------------------------------------------------------------------
 267   // This function returns the cascade impact parameter
 268   //--------------------------------------------------------------------
 269
 270   Double_t x=fPosXi[0],y=fPosXi[1],z=fPosXi[2];
 271   Double_t px=fNmom[0]+fPmom[0]+fBachMom[0];
 272   Double_t py=fNmom[1]+fPmom[1]+fBachMom[1];
 273   Double_t pz=fNmom[2]+fPmom[2]+fBachMom[2];
 274
 275   Double_t dx=(y0-y)*pz - (z0-z)*py;
 276   Double_t dy=(x0-x)*pz - (z0-z)*px;
 277   Double_t dz=(x0-x)*py - (y0-y)*px;
 278   Double_t d=TMath::Sqrt((dx*dx+dy*dy+dz*dz)/(px*px+py*py+pz*pz));
 279
 280   return d;
 281 }
 282
 283 Double_t AliESDcascade::GetCascadeCosineOfPointingAngle(Double_t& refPointX, Double_t& refPointY, Double_t& refPointZ) const {
 284   // calculates the pointing angle of the cascade wrt a reference point
 285
 286   Double_t momCas[3]; //momentum of the cascade
 287   GetPxPyPz(momCas[0],momCas[1],momCas[2]);
 288
 289   Double_t deltaPos[3]; //vector between the reference point and the cascade vertex
 290   deltaPos[0] = fPosXi[0] - refPointX;
 291   deltaPos[1] = fPosXi[1] - refPointY;
 292   deltaPos[2] = fPosXi[2] - refPointZ;
 293
 294   Double_t momCas2    = momCas[0]*momCas[0] + momCas[1]*momCas[1] + momCas[2]*momCas[2];
 295   Double_t deltaPos2 = deltaPos[0]*deltaPos[0] + deltaPos[1]*deltaPos[1] + deltaPos[2]*deltaPos[2];
 296
 297   Double_t cosinePointingAngle = (deltaPos[0]*momCas[0] +
 298                                   deltaPos[1]*momCas[1] +
 299                                   deltaPos[2]*momCas[2] ) /
 300     TMath::Sqrt(momCas2 * deltaPos2);
 301
 302   return cosinePointingAngle;
 303 }