作成者 尾林 秀幸 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 1.  PYTHIA は高エネルギーの物理イベントを生み出すプロ グラムであり、基本的な粒子 (e +,e -,p,p_bar) の衝突を 再現することができる。 ( 参考 ) AuAu などの核子核子衝突のイベントを作りたい人は.

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1 作成者 尾林 秀幸 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 1

2  PYTHIA は高エネルギーの物理イベントを生み出すプロ グラムであり、基本的な粒子 (e +,e -,p,p_bar) の衝突を 再現することができる。 ( 参考 ) AuAu などの核子核子衝突のイベントを作りたい人は HIJING について調べてください。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 2

3  PYTHIA で simulation を走らせるために必要なもの として以下のものがあります。 Config.C sim.C rec.C run.csh ana.csh body.cc 解析用マクロ (e.g. AliPHOSComparison.cc)  マクロは https://www.hepl.hiroshima-u.ac.jp/alice/doc/anaguide/PYTHIA_tutorial から入手してください 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 3

4 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 4 シミュレーションを実行するディレクトリを仮に ”test” という名前だとして、 test 以下に Config.C などのマクロを 持ってきます。 – cp Config.C test – cp sim.C test – cp rec.C test – cp run.csh test – cp ana.csh test – cp body.cc test – cp AliPHOSComparison.cc test Aliroot の version 選択 – cd /opt/alice – source setup_version.csh v4-13-Rev-01 で行えますが、実は run.csh の中に書いています。 異なる version を選択した後で、 v4-13-Rev-01 を使用 する場合、 LD_LIBRARY_PATH の未初期化に注意。 対策例１ 違う端末を開いて、再実行 対策例２ 左図の if と endif の 2 行のみコメントアウ ト setup_version.csh の一部

5  具体的な問題を見ていくため、ここでは以下のようなシ ミュレーションを行うこととします。  (ALIROOT version v4-13-Rev-01)  pp 900GeV collision  Minimum bias event  検出器は PHOS のみ  見たいのは π 0 の不変質量 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 5

6  自分の行いたい条件をマクロに書きましょう。  まずは Config.C です。  ここには粒子衝突の条件や検出器の Geometry が格納されています。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 6 L 182 付近に注目 Config.C の一部 衝突条件が書 かれている

7 AliGenPythia は pp 衝突の event generator であり、 pythia->SetEnergyCMS(900) // 単位は GeV ・・・・・ (1) の部分で重心系衝突エネルギー (√s) を与えます。 pythia->SetProcess(kPyMb) で Minimum bias を選択します。 ところで、 (1) の部分をコメントアウトするとどうなるのでしょうか？ このときはデフォルトの 5.5TeV が採用されます。 同様に CM 系、 Lab 系の選択もデフォルトにより CM 系が使用されてい ます。 詳しいことはネット上で AliGenPythia を検索するか、 qx 上で /opt/alice/(ALIROOT の version)/AliRoot/PYTHIA6 にある AliGenPythia.h, AliGenPythia.cxx などを調べてください。 7 こんなページ PYTHIA の home page http://home.thep.lu.se/~torbjorn/Pythia.html を見るのもよいです。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書

8 粒子発生の部分はこれで設定できたので、次に検出器の 設定をしましょう。 検出器の有無は L264 付近の数字で 1( あり ) か 0( なし ) を選択 することによって設定できます。 – 1 にした人は、 1.6 GEANT tutorial を勉強し、また、 AliPHOSSimParam などのクラスの中身を調べて下さい。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 8 … L264 付近 L426 付近

9  sim.C では Config.C で記述されていることを読みだして イベントを走らせます。  また、出力する検出器の選択や出力データを決めること ができます。  rec.C では得られたデータの再構成を行います。  Threshold などの設定を行えます。  再構成後に得られるのが AliESDs.root です。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 9 ここでは PHOS を選択し、 sDigits.root と Digits.root とい うデータを出力している

10 ここまでの部分を実際に実行してみましょう。 – pwd // test にいますか？ –./run.csh 1000 // 1000 回 collision これで AliESDs.root ができているはずです。 ( エラーが出る人は、原因が p.4 にあるかも ) AliESDs.root の中身を確認してみましょう。 – aliroot AliESDs.root –.ls // esdTree が表示されます – esdTree->Print() 非常にたくさんのデータが詰まっていることがわかると思います。 これから、このデータの解析を行います。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 10 * Permission denied. と表示される場合は chmod +x run.csh を実行してくださ い。

11  AliPHOSComparison.cc で AliESDs.root のデータを用 いて、自分なりの解析を行っていきます。  そのため、ここで行っている解析は単なる一例であり、また、 非常に単純なものであることに注意して下さい。  解析実行 ./ana.csh  ここでは計算結果を output.root に出力するようにして います。 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 11 AliPHOSComparison.cc を実行している。 基本的には esdTree->GetEvent(n) などとしてデータを読み出し、計算している だけ。

12 最後に output.root を表示してみましょう。 – aliroot output.root –.ls // h1_mass;1 などがあります – h1_mass->Draw() 2010/10/5 秘伝 ALICE 解析指南書 12 右図のようなヒストグ ラムが作成できたで しょうか？ ここまでできればチュー トリアルは終了です。 以後、解析手法や PYTHIA のクラスなど細部を勉強 していってください。 pi0(mass=0.135GeV) のピークが見える ただし、これは 10 5 衝突のデータです。 condor の勉強もしましょう。