STUDIO DELLA PRODUZIONE DI CHARM ATTRAVERSO IL CANALE DI DECADIMENTO D 0 ->K3π Rosa Romita Università di Bari.

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1 STUDIO DELLA PRODUZIONE DI CHARM ATTRAVERSO IL CANALE DI DECADIMENTO D 0 ->K3π Rosa Romita Università di Bari

2 SOMMARIO Motivazioni fisiche per lo studio del canale di decadimento D 0 ->K3π nelle interazioni p-p Statistica degli eventi di segnale e di fondo usati per lanalisi Strategia di analisi –Due tipi di vertexer Risultati per PID perfetta Studio e risultati preliminari per PID realistica Conclusioni e sviluppi futuri

3 MOTIVAZIONI FISICHE Cross-check del canale D 0 Kπ Utile per la comprensione degli errori sistematici Vantaggi e svantaggi rispetto al canale D° Kπ Branching ratios: D0 K π : 3.83 % D0 K π π π : 7.45 % risonante (K π ρ0) : 6.4 % non risonante : 1.8 % migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice secondario fondo combinatorio elevato

4 MISURA DI STAR@RHIC IN d + Au, sNN=200GeV D 0 K π D 0 K π ρ 0 Nucl-ex/0404029 v1 23 Apr 2004 Analisi simile a quella per D0 K π, con laggiunta di candidate ππ tali che 0.62 < M(π+ π-) < 0.86 GeV/c Tecnica dellevent mixing usata per la sottrazione del fondo

5 SIMULAZIONE Segnale: Generati sulla farm di Bari 175000 eventi con una coppia c-cbar per evento D 0 forzata a decadere nel canale di interesse ricostruzione completa corrispondono a ~10 7 eventi min bias Fondo: Generati 50000 eventi min bias sulla farm di Bari Analizzati 5*10 5 eventi della produzione PDC06 su CAF

6 Numero D 0 generate : 110000 risonanti (Kπρ): 93867 non risonanti : 16133 Numero D 0 generate con le 4 figlie in |y|<0.9 : 18181 Numero D 0 ricostruite: 6209 ( 35 % ) STATISTICA DEGLI EVENTI DI SEGNALE

7 STRATEGIA DI ANALISI Per costruire la quadrupletta si parte da una coppia di tracce (+ -), si crea una tripletta (+ - +) e si aggiunge lultima traccia (+ - + -) selezione su coppia, tripletta e quadrupletta Fondo: a. Quadruplette costruite nellevento minimum bias combinazione di 4 tracce primarie b. Quadruplette costruite in eventi di segnale combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di tracce di segnale e primarie

8 Tre diversi metodi di ricostruzione dei vertici secondari: –AliVertexerTracks –AliKFVertexer (senza constraint topologico) –AliKFVertexer nuovo con constraint topologico e diamond profile applicato al vertice primario La risoluzione può essere calcolata per i tre metodi lungo le tre coordinate spaziali. KF Old KF New AliVertexerTracks STRATEGIA DI ANALISI

9 SIGNIFICANCE Il fondo è la combinazione delle quadruplette ottenute nellevento minimum bias e nellevento con una coppia c-cbar. Sia S sia B sono stati normalizzati al numero di eventi attesi in un anno di presa dati.

10 Segnale Fondo SELEZIONE DELLE DOPPIETTE Distanza tra vertice della doppietta e vertice primario Distanza di minimo impatto 300 µ 500 µ S selez / S tot

11 SELEZIONE DELLE TRIPLETTE DCA tra tracce di segno opposto Distanza tra vertice della tripletta e vertice primario AliVertexerTracksAliKFVertex Segnale Fondo 500 µ400 µ S selez / S tot

12 Tripletta + - + Vertice primario + - + Vertice primario SELEZIONE DELLE QUADRUPLETTE Distanza tra vertici delle doppiette Vs distanza tra vertice della doppietta e primario

13 Distanza tra vertici delle doppiette Vs distanza tra vertice della doppietta e primario (solo per AliVertexerTracks) Bkg Signal Regione permessa Taglio a 200µ per la distanza tra le doppiette Taglio a 500µ per la distanza dal primario SELEZIONE DELLE QUADRUPLETTE

14 Impulso trasverso Coseno dellangolo di pointing AliVertexerTracks AliKFVertex Segnale Fondo 0.995 3 GeV SELEZIONE DELLE QUADRUPLETTE

15 Distanza tra vertice della quadrupletta e vertice primario AliVertexerTracks AliKFVertex Significance: Segnale Fondo 600 µ 500 µ SELEZIONE DELLE QUADRUPLETTE

16 SPETTRI DI MASSA INVARIANTE Si effettua infine il fit con una funzione che sia sovrapposizione di: un polinomio di terzo grado pol3 che descriva il fondo una gaussiana gaus che descriva il segnale pesate dalla percentuale relativa 1-α e α rispettivamente: AliVertexerTracksAliKFVertex

17 SOMMARIO (AliVertexerTracks) 200.400.600.800. 0.20.40.50.4 95.6%95.63%96.1%97.6% 99.8%99.9%99.99% Distanza quadrupletta S/B Segnale rigettato Fondo rigettato Significance25 2825

18 SOMMARIO (AliKFVertex) 200.500.600.800. 0.20.40.50.4 86.1%88.8%91.1%94.3% 99.8%99.93%99.95%99.97% Distanza quadrupletta S/B Segnale rigettato Fondo rigettato Significance1830 35

19 Il campione viene diviso in 4 diversi bin di p T : a. 3 6 STRATEGIA DI ANALISI AliVertexerTracks : segnale selezionato

20 Il campione viene diviso in 4 diversi bin di p T : a. 3 6 STRATEGIA DI ANALISI a.) d.) b.) c.) AliVertexerTracks : significance

21 Il campione viene diviso in 4 diversi bin di p T : a. 3 6 STRATEGIA DI ANALISI a.) d.) b.) c.) AliVertexerTracks : massa invariante

22 Il campione viene diviso in 4 diversi bin di p T : a. 3 6 STRATEGIA DI ANALISI a.) d.) b.) c.) AliKFVertex : significance

23 Il campione viene diviso in 4 diversi bin di p T : a. 3 6 STRATEGIA DI ANALISI a.) d.) b.) c.) AliKFVertex : massa invariante

24 PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) E stata usata la Combined PID: 1.Sono usate le informazioni provenienti dai vari rivelatori : 2.In particolare, quando limpulso della traccia è > 0.6 Gev/c si richiede che essa sia identificata almeno nel TOF r(i) = funzione di risposta C = concentrazione della specie

25 PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) 3.Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin dimpulso in base alle concentrazioni relative delle diverse specie, identificate dal MonteCarlo μ e π k p P (GeV/c)

26 PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) 4.La traccia viene identificata secondo il criterio della probabilità massima. Per i K si ottiene: EFFICIENZA CONTAMINAZIONE SIGNAL

27 Ricostruendo i vertici con il metodo AliVertexerTracks e applicando gli stessi tagli descritti in precedenza, si ottiene: RISULATI CON PID REALISTICA

28 CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI E stato analizzato un campione di segnale corrispondente a circa 10 7 eventi min bias Lanalisi è stata portata avanti con due diversi metodi di ricostruzione dei vertici secondari Sono stati ottenuti risultati sia ipotizzando PID perfetta che PID realistica, dimostrando che è possibile osservare la D° in questo canale di decadimento Completare lanalisi con PID realistica e valutare le correzioni per accettanza e ricostruzione

29 Calcolo dellerrore sulla significance STRATEGIA DI ANALISI A partire dalla formula Significance= S/(S+B), si calcola lerrore sulla significance con la propagazione degli errori. Si possono usare le variabili indipendenti S= numero di eventi di segnale in un dato intervallo, T= S+B= numero di eventi totale in un dato intervallo. Gli errori sulle due variabili sono rispettivamente: σ S =S e σ T =T, da cui : Per un anno di presa dati, si stima: