的亮度大约维持在几乎不变，但表面温度下降。最后，恆星将上升进入赫罗图上的红巨星分支。在此时，恆星的表面温度是典型的红巨星，它的表面亮度大约保持稳定不变，但是半径剧烈的增加。核心将继续收缩，使核心温度升高。如果恆星的质量，当它在主序带时，低于0.5倍太阳质量，一般认为核心的温度永远不会达到氦融合所需要的温度，因此他将维持在氢融合状态下的红巨星，直到做终成为一颗氦的白矮星否则，当核心的温度达到约10 K，在核心的氦将经由3氦过程融合成为碳和氧。氦融合产生的能量导致核心的膨胀，这会导致围绕在核心外的氢融合层压