Diapositiva 1 - INFN-LNF

STUDY OF THE DECAY
0
D K3π IN p-p
COLLISIONS
Rosa Romita, Università e INFN di Bari
SOMMARIO
 Motivazioni per lo studio del canale di
decadimento D0 4 corpi
 Simulazione e ricostruzione
 statistica del segnale disponibile




Strategia di analisi
Risultati preliminari con PID perfetta
Studio PID
Conclusioni e sviluppi futuri
MOTIVAZIONI FISICHE
 Cross-check del canale D0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
MISURA DI STAR@RHIC
IN d + Au, √sNN=200GeV
Analisi simile a quella per D0  K π,
0 K
con
l’aggiunta
di candidate ππ tali
D
π
che
0.62 < M(π+ π-) < 0.86 GeV/c
0  K π ρ0
D
Tecnica
dell’event mixing usata per la
sottrazione del fondo
Nucl-ex/0404029 v1 23 Apr 2004
SIMULAZIONE
 Segnale:
Generati sulla farm di Bari 73300 eventi con
una coppia c-cbar per evento
D0 forzata a decadere nel canale di interesse
ricostruzione completa
 corrispondono a 9*106 eventi min bias
 Fondo:
Generati 21000 eventi min bias sulla farm di Bari
STATISTICA DEGLI
EVENTI DI SEGNALE
Pthard bin
# of events
%
1
2
3
4
tot
18325
29320
21257
4398
73300
25%
40%
29%
6%
1
Numero D0 generate :
risonanti (Kπρ):
non risonanti :
47306
36781
10525
Numero D0 generate
con le 4 figlie in |y|<0.9 :
7805
Numero D0 ricostruite:
2666
( 35 % )
STRATEGIA DI ANALISI

Per costruire la quadrupletta si parte dalla singola
traccia, si forma una coppia di tracce (+ -), si crea
una tripletta (+ - +) e si aggiunge l’ultima traccia
(+ - + -)
 selezione su singola, coppia, tripletta e
quadrupletta
 Fondo:
a. Quadruplette costruite nell’evento 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 (Underlying Event)
STRATEGIA DI ANALISI
SIGNIFICANCE
Significance 
S
S  BUE  BMB
Il fondo è la combinazione delle quadruplette
ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento
con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale).
Sia S sia B sono stati normalizzati a un evento e
la significance viene calcolata sul numero di
eventi attesi in un anno di presa dati.
TAGLI SULLA DOPPIETTA
 DCA tra tracce con segno opposto
Fondo
Segnale
TAGLI SULLA DOPPIETTA
Frazione di eventi selezionati
in funzione del taglio su DCA
SEGNALE
300 µ
FONDO
300 µ
TAGLI SULLA DOPPIETTA
Distanza del vertice a 2 dal primario
Bkg
UE
Signal
TAGLI SULLA DOPPIETTA
Frazione di eventi selezionati in
funzione del taglio sulla distanza
SEGNALE
500 µ
FONDO
500 µ
TAGLI SULLA TRIPLETTA
• Distanza dal primario in funzione della distanza tra
coppie con una traccia in comune
Tripletta + - +
+
+
Vertice primario
Vertice primario
TAGLI SULLA TRIPLETTA
 DCA +  Qualità del vertice a tre e sua distanza dal primario
MIN BIAS
U. E.
SEGNALE
TAGLI SULLA TRIPLETTA
Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio
sulla distanza
P(χ2 )> 10%
SEGNALE
500 µ
FONDO
500 µ
TAGLI SULLA QUADRUPLETTA
• Distanza dal primario in funzione della distanza tra
coppie con una traccia in comune
Quadrupletta + - + -
+
Vertice primario
-
TAGLI SULLA QUADRUPLETTA
 DCA +  Qualità del vertice a 4 e sua distanza dal primario
MIN BIAS
U. E.
SEGNALE
TAGLI SULLA QUADRUPLETTA
Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio
sulla distanza
P(χ2 )> 10%
SEGNALE
FONDO
600 µ
600 µ
TAGLI SULLA QUADRUPLETTA
Coseno dell’angolo di pointing
FONDO
U. E.
SEGNALE
TAGLI SULLA QUADRUPLETTA
Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul
coseno dell’angolo di pointing
SEGNALE
FONDO
PID IDEALE
(RISULTATI PRELIMINARI)
E’ possibile ottenere, applicando il set di
tagli indicato, la significance:
~15
PID REALISTICA
(STUDIO PRELIMINARE)
E’ stata usata la “Combined PID”:
W (i ) 
r i C i
 r (k )Ck
r(i) = funzione di risposta
C = concentrazione della specie
k e ,  , , p , k
1. Sono usate le informazioni provenienti dai
vari rivelatori :
r (i )  rITS (i )rTPC (i )rTOF (i )rTRD (i )
2. In particolare, quando l’impulso della traccia è
> 0.6 Gev/c si richiede che essa sia
identificata almeno nel TOF
PID REALISTICA
(STUDIO PRELIMINARE)
3. Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin
d’impulso in base alle concentrazioni relative
delle diverse specie, identificate dal
MonteCarlo
e
μ
k
π
p
P (GeV/c)
PID REALISTICA
(STUDIO PRELIMINARE)
4. La traccia viene identificata secondo il
criterio della probabilità massima.
Per i K si ottiene:
EFFICIENZA
CONTAMINAZIONE
SIGNAL
CONCLUSIONI
 Il mesone D° nel canale K3π è stato studiato
generando 73300 eventi d’interazione p-p a 14
TeV con una coppia c-cbar.
 Sono stati studiati i tagli geometrici per
ottimizzare l’osservazione del segnale
ottenendo una significatività di circa 15 (con
PID ideale) estrapolata ad un anno di presa dati
 E’ stato avviato lo studio della PID in condizioni
realistiche
 E’ in corso l’aumento della statistica sia del
segnale che del fondo
Segnale
Fondo
Regione selezionata
Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 µm