We estimate effective temperature (Teff), stellar radius, and luminosity for a sample of 271 M-dwarf stars (M0V-M7V) observed as a part of CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exo-earths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs) radial-velocity planet survey. For the first time, using the simultaneously observed high-resolution ($R\sim 90\, 000$) spectra in the optical (0.52–0.96 $\mu$m) and near-infrared (0.96–1.71 $\mu$m) bands, we derive empirical calibration relationships to estimate the fundamental parameters of these low-mass stars. We select a sample of nearby and bright M-dwarfs as our calibrators for which the physical parameters are acquired from high-precision interferometric measurements. To identify the most suitable indicators of Teff, radius, and luminosity (log L/L⊙), we inspect a range of spectral features and assess them for reliable correlations. We perform multivariate linear regression and find that the combination of pseudo-equivalent widths and equivalent width ratios of the Ca ii at 0.854 $\mu$m and Ca ii at 0.866 $\mu$m lines in the optical and the Mg i line at 1.57 $\mu$m in the near-infrared give the best fitting linear functional relations for the stellar parameters with root mean square errors of 99K, 0.06 R⊙, and 0.22 dex, respectively. We also explore and compare our results with literature values obtained using other different methods for the same sample of M dwarfs.

中文翻译：

---

使用高分辨率光学和近红外光谱特征估计 M 矮星的 Teff、半径和光度

我们估计了 271 颗 M 矮星 (M0V-M7V) 样本的有效温度 (Teff)、恒星半径和光度，该样本是作为 CARMENES 的一部分观测到的（卡拉尔阿尔托高分辨率搜索具有近地外地球的 M 矮星）红外和光学阶梯光谱仪）径向速度行星测量。首次使用同时观测到的高分辨率 ($R\sim 90\, 000$) 光谱在光学 (0.52–0.96 $\mu$m) 和近红外 (0.96–1.71 $\mu$m) ) 波段，我们推导出经验校准关系来估计这些低质量恒星的基本参数。我们选择附近明亮的 M 矮星样本作为我们的校准器，其物理参数是通过高精度干涉测量获得的。确定最合适的 Teff、半径和光度指标 (log L/L⊙)，我们检查一系列光谱特征并评估它们的可靠相关性。我们进行多元线性回归，发现 Ca ii 在 0.854 $\mu$m 和 Ca ii 在 0.866 $\mu$m 的光学线和 Mg i 线的伪等效宽度和等效宽度比的组合近红外 1.57 $\mu$m 给出了恒星参数的最佳拟合线性函数关系，均方根误差分别为 99K、0.06 R⊙ 和 0.22 dex。我们还探索并将我们的结果与使用其他不同方法获得的相同 M 矮星样本的文献值进行比较。光学中的 866 $\mu$m 线和近红外中 1.57 $\mu$m 的 Mg i 线给出了恒星参数的最佳拟合线性函数关系，均方根误差为 99K，0.06 R⊙，和 0.22 dex，分别。我们还探索并将我们的结果与使用其他不同方法获得的相同 M 矮星样本的文献值进行比较。光学中的 866 $\mu$m 线和近红外中 1.57 $\mu$m 的 Mg i 线给出了恒星参数的最佳拟合线性函数关系，均方根误差为 99K，0.06 R⊙，和 0.22 dex，分别。我们还探索并将我们的结果与使用其他不同方法获得的相同 M 矮星样本的文献值进行比较。