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STUDY OF THE DECAY D 0  K3 π IN p-p COLLISIONS

STUDY OF THE DECAY D 0  K3 π IN p-p COLLISIONS. Rosa Romita, Università e INFN di Bari. SOMMARIO. Motivazioni per lo studio del canale di decadimento D 0  4 corpi Simulazione e ricostruzione  statistica del segnale disponibile Strategia di analisi Risultati preliminari con PID perfetta

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STUDY OF THE DECAY D 0  K3 π IN p-p COLLISIONS

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Presentation Transcript

  1. STUDY OF THE DECAY D0K3π IN p-p COLLISIONS Rosa Romita, Università e INFN di Bari

  2. 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

  3. MOTIVAZIONI FISICHE • Cross-check del canale D0Kπ Utile per la comprensione degli errori sistematici Vantaggi e svantaggi rispetto al canaleD°Kπ ☻Branching ratios: D0 K π : 3.83 % D0  K πππ : 7.45 % risonante (K πρ0) : 6.4 % non risonante : 1.8 % ☻ migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice secondario ☹ fondo combinatorio elevato

  4. D0 K π D0 K π ρ0 MISURA DI STAR@RHICIN d + Au, √sNN=200GeV • Analisi simile a quella per D0 K π, con l’aggiunta di candidate ππ tali che 0.62 < M(π+π-) < 0.86 GeV/c • Tecnica dell’event mixing usata per la sottrazione del fondo Nucl-ex/0404029 v1 23 Apr 2004

  5. 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

  6. STATISTICA DEGLI EVENTI DI SEGNALE Numero D0 generate : 47306 risonanti (Kπρ): 36781 non risonanti : 10525 Numero D0 generate con le 4 figlie in |y|<0.9 : 7805 Numero D0 ricostruite: 2666 ( 35 % )

  7. 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)

  8. STRATEGIA DI ANALISI SIGNIFICANCE 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.

  9. TAGLI SULLA DOPPIETTA • DCA tra tracce con segno opposto Segnale Fondo

  10. TAGLI SULLA DOPPIETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio su DCA SEGNALE FONDO 300 µ 300 µ

  11. TAGLI SULLA DOPPIETTA Distanza del vertice a 2 dal primario Bkg UE Signal

  12. TAGLI SULLA DOPPIETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza SEGNALE FONDO 500 µ 500 µ

  13. TAGLI SULLA TRIPLETTA • Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comune + - Tripletta + - + + Vertice primario Vertice primario

  14. TAGLI SULLA TRIPLETTA • DCA + - • Qualità del vertice a tre e sua distanza dal primario SEGNALE MIN BIAS U. E.

  15. TAGLI SULLA TRIPLETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza P(χ2 )> 10% SEGNALE FONDO 500 µ 500 µ

  16. TAGLI SULLA QUADRUPLETTA • Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comune - Quadrupletta + - + - + - Vertice primario

  17. TAGLI SULLA QUADRUPLETTA • DCA + - • Qualità del vertice a 4 e sua distanza dal primario SEGNALE MIN BIAS U. E.

  18. TAGLI SULLA QUADRUPLETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza P(χ2 )> 10% SEGNALE FONDO 600 µ 600 µ

  19. TAGLI SULLA QUADRUPLETTA Coseno dell’angolo di pointing FONDO U. E. SEGNALE

  20. TAGLI SULLA QUADRUPLETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul coseno dell’angolo di pointing FONDO SEGNALE

  21. PID IDEALE (RISULTATI PRELIMINARI) E’ possibile ottenere, applicando il set di tagli indicato, la significance: ~15

  22. PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) E’ stata usata la “Combined PID”: • Sono usate le informazioni provenienti dai vari rivelatori : • In particolare, quando l’impulso 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

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

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

  25. 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

  26. Segnale Fondo Regione selezionata Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 µm

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