study of the decay d 0 k3π in p-p collisions rosa romita, università e infn di bari
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STUDY OF THE DECAY STUDY OF THE DECAY DD00K3K3ππ IN p-p IN p-p COLLISIONSCOLLISIONSRosa Romita, Università e INFN di BariRosa Romita, Università e INFN di Bari
SOMMARIOSOMMARIO
Motivazioni per lo studio del canale di Motivazioni per lo studio del canale di decadimento Ddecadimento D00 4 corpi 4 corpi
Simulazione e ricostruzioneSimulazione e ricostruzione statistica del segnale disponibilestatistica del segnale disponibile
Strategia di analisiStrategia di analisi Risultati preliminari con PID perfettaRisultati preliminari con PID perfetta Studio PIDStudio PID Conclusioni e sviluppi futuriConclusioni e sviluppi futuri
Cross-check del canale DCross-check del canale D00KKππUtile per la comprensione degli errori sistematiciUtile per la comprensione degli errori sistematici
Vantaggi e svantaggi rispetto al canaleVantaggi e svantaggi rispetto al canale D°D°KKππ☻☻ Branching ratios:Branching ratios: DD00 K K ππ : 3.83 % : 3.83 % DD00 K K ππ ππ ππ : 7.45 % : 7.45 % risonante (K risonante (K ππ ρρ00) : 6.4 %) : 6.4 % non risonante : 1.8 %non risonante : 1.8 %☻ ☻ migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice
secondariosecondario
☹ ☹ fondo combinatorio elevato fondo combinatorio elevato
MOTIVAZIONI FISICHEMOTIVAZIONI FISICHE
Analisi simile a quella per DAnalisi simile a quella per D00 K K ππ, , con l’aggiunta di candidate con l’aggiunta di candidate ππππ tali tali cheche
0.62 < M(0.62 < M(ππ++ ππ--) < 0.86 GeV/c ) < 0.86 GeV/c
Tecnica dell’event mixing usata per la Tecnica dell’event mixing usata per la sottrazione del fondosottrazione del fondo
MISURA DI STAR@RHICMISURA DI STAR@RHICIN d + Au, IN d + Au, √s√sNNNN=200=200GeVGeV
D0 K π
D0 K π ρ0
Nucl-ex/0404029 v1 23 Apr 2004
SIMULAZIONESIMULAZIONE
Segnale:Segnale: Generati sulla farm di Bari 73300 eventi conGenerati sulla farm di Bari 73300 eventi con
una coppia c-cbar per eventouna coppia c-cbar per eventoDD00 forzata a decadere nel canale di interesse forzata a decadere nel canale di interesse ricostruzione completaricostruzione completa corrispondono a 9*10corrispondono a 9*1066 eventi min bias eventi min bias
Fondo:Fondo: Generati 21000 eventi min bias sulla farm di Bari Generati 21000 eventi min bias sulla farm di Bari
Numero DNumero D00 generate : 47306 generate : 47306
risonanti (Krisonanti (Kπρπρ): 36781): 36781
non risonanti : 10525non risonanti : 10525
Numero DNumero D00 generate generate
con le 4 figlie in con le 4 figlie in ||yy||<0.9 : 7805<0.9 : 7805
Numero DNumero D00 ricostruite: 2666 ( 35 % ) ricostruite: 2666 ( 35 % )
PPtthardhard bin bin 11 22 33 44 tottot
# of events# of events 1832518325 2932029320 2125721257 43984398 7330073300
%% 25%25% 40%40% 29%29% 6%6% 11
STATISTICA DEGLI EVENTI STATISTICA DEGLI EVENTI DI SEGNALE DI SEGNALE
STRATEGIA DI ANALISISTRATEGIA DI ANALISI
Per costruire la quadrupletta si parte dalla singola Per costruire la quadrupletta si parte dalla singola traccia, si forma una coppia di tracce (+ -), si crea traccia, si forma una coppia di tracce (+ -), si crea una tripletta (+ - +) e si aggiunge l’ultima traccia (+ una tripletta (+ - +) e si aggiunge l’ultima traccia (+ - + -)- + -)
selezioneselezione su singola, coppia, tripletta e su singola, coppia, tripletta e quadruplettaquadrupletta
Fondo:Fondo: a. a. Quadruplette costruite nell’evento minimum biasQuadruplette costruite nell’evento minimum bias
combinazione di 4 tracce primariecombinazione di 4 tracce primarie b. b. Quadruplette costruite in eventi di segnale Quadruplette costruite in eventi di segnale
combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di tracce di segnale e primarie (Underlying Event)tracce di segnale e primarie (Underlying Event)
SIGNIFICANCE SIGNIFICANCE
Il fondo è la combinazione delle quadruplette Il fondo è la combinazione delle quadruplette ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale).con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale).
Sia S sia B sono stati normalizzati a un evento e Sia S sia B sono stati normalizzati a un evento e la significance viene calcolata sul numero di la significance viene calcolata sul numero di eventi attesi in un anno di presa dati.eventi attesi in un anno di presa dati.
STRATEGIA DI ANALISISTRATEGIA DI ANALISI
MBUE BBS
SceSignifican
TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTA
DCA tra tracce con segno oppostoDCA tra tracce con segno opposto
FondoFondo SegnaleSegnale
TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTAFrazione di eventi selezionati Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio su DCA in funzione del taglio su DCA
SEGNALE FONDO
300 µ 300 µ
TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTA
Distanza del vertice a 2 dal primarioDistanza del vertice a 2 dal primario
BkgBkg
SignalSignal
UEUE
TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTA
Frazione di eventi selezionati in Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanzafunzione del taglio sulla distanza
500 µ 500 µ
SEGNALE FONDO
Tripletta + - + Tripletta + - +
Vertice primarioVertice primario
+ -+ -
++
TAGLI SULLA TRIPLETTATAGLI SULLA TRIPLETTA• Distanza dal primario in funzione della distanza tra Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comunecoppie con una traccia in comune
Vertice primarioVertice primario
TAGLI SULLA TRIPLETTATAGLI SULLA TRIPLETTA DCA + -DCA + - Qualità del vertice a tre e sua distanza dal primarioQualità del vertice a tre e sua distanza dal primario
SEGNALESEGNALEU. EU. E..MIN BIASMIN BIAS
TAGLI SULLA TRIPLETTATAGLI SULLA TRIPLETTAFrazione di eventi selezionati in funzione del taglio Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio
sulla distanzasulla distanza
P(P(χχ22 )> 10% )> 10%
500 µ 500 µ
SEGNALE FONDO
Quadrupletta + - + -Quadrupletta + - + -
Vertice primarioVertice primario
- -
+ -+ -
TAGLI SULLA QUADRUPLETTATAGLI SULLA QUADRUPLETTA• Distanza dal primario in funzione della distanza tra Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comunecoppie con una traccia in comune
TAGLITAGLI SULLA QUADRUPLETTA SULLA QUADRUPLETTA DCA + -DCA + - Qualità del vertice a 4 e sua distanza dal primarioQualità del vertice a 4 e sua distanza dal primario
SEGNALESEGNALEU. EU. E..MIN BIASMIN BIAS
Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanzasulla distanza
P(P(χχ22 )> 10% )> 10%
TAGLI SULLA QUADRUPLETTATAGLI SULLA QUADRUPLETTA
600 µ600 µ
SEGNALE FONDO
TAGLI TAGLI SULLA QUADRUPLETTASULLA QUADRUPLETTA
Coseno dell’angolo di pointingCoseno dell’angolo di pointing
SEGNALESEGNALE
U. EU. E..FONDOFONDO
Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul coseno dell’angolo di pointingcoseno dell’angolo di pointing
TAGLI SULLA QUADRUPLETTATAGLI SULLA QUADRUPLETTA
SEGNALESEGNALE FONDOFONDO
PID IDEALE PID IDEALE (RISULTATI PRELIMINARI)(RISULTATI PRELIMINARI)
E’ possibile ottenere, applicando il set di E’ possibile ottenere, applicando il set di tagli indicato, la significance:tagli indicato, la significance:
~15
PID REALISTICA PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE)(STUDIO PRELIMINARE)E’ stata usata la “Combined PID”:E’ stata usata la “Combined PID”:
1.1. Sono usate le informazioni provenienti dai Sono usate le informazioni provenienti dai vari rivelatori :vari rivelatori :
2.2. In particolare, quando l’impulso della traccia è In particolare, quando l’impulso della traccia è > 0.6 Gev/c si richiede che essa sia > 0.6 Gev/c si richiede che essa sia identificata almeno nel TOF identificata almeno nel TOF
kpekk
i
Ckr
CiriW
,,,,
)()(
)()()()()( iririririr TRDTOFTPCITS
r(i) = funzione di risposta
C = concentrazione della specie
PID REALISTICA PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE)(STUDIO PRELIMINARE)3.3. Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin
d’impulso in base alle concentrazioni relative d’impulso in base alle concentrazioni relative delle diverse specie, identificate dal delle diverse specie, identificate dal MonteCarloMonteCarlo
μe
πk
p
P (GeV/c)
PID REALISTICA PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE)(STUDIO PRELIMINARE)
4.4. La traccia viene identificata secondo il La traccia viene identificata secondo il criterio della probabilità massima.criterio della probabilità massima.
Per i K si ottiene:Per i K si ottiene:EFFICIENZA CONTAMINAZIONE
SIGNAL
CONCLUSIONI CONCLUSIONI
Il mesone D° nel canale K3Il mesone D° nel canale K3ππ è stato studiato è stato studiato generando 73300 eventi d’interazione p-p a 14 generando 73300 eventi d’interazione p-p a 14 TeV con una coppia c-cbar.TeV con una coppia c-cbar.
Sono stati studiati i tagli geometrici per Sono stati studiati i tagli geometrici per ottimizzare l’osservazione del segnale ottimizzare l’osservazione del segnale ottenendo una significatività di circa 15 (con ottenendo una significatività di circa 15 (con PID ideale) estrapolata ad un anno di presa datiPID ideale) estrapolata ad un anno di presa dati
E’ stato avviato lo studio della PID in condizioni E’ stato avviato lo studio della PID in condizioni realisticherealistiche
E’ in corso l’aumento della statistica sia del E’ in corso l’aumento della statistica sia del segnale che del fondosegnale che del fondo
FondoFondoSegnaleSegnale
Regione selezionataRegione selezionata
Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 µmµm