膨胀的程度超过发光能力的增加，因此表面的有效温度下降。表面温度的下降使得恆星的颜色倾向红色，因此称为红巨星。当恆星的核心持续收缩到足以点燃3氦过程的密度和温度条件，氦融合就会启动。质量小于2.5倍太阳的恒星的氦核用电子简并压力对抗重力直至成为类似“白矮星”的简并态物质。氦聚变的点燃温度～1亿度，氦聚变的能量堵塞在简并态，触发了热失控的氦闪：大约在1分钟内，氦核的大部分都聚变为碳核（以及后续的氧核），并向外层传输出巨量的能量，导致恒星突然变亮了一会。氦闪后，核心不再产生能量，外层的氢在较浅的位置上以较复杂