开始冷却，直到温度约5,000K时，它们开始增加光度，进入被称为红巨星分支的阶段。从主序星到红巨星分支的过渡阶段被称为次巨星分支。由于恆星内部构造的不同，次巨星分支的形状和持续时间会因不同质量的恆星而异。
非常低质量恆星.质量不是很大，约在以下的恆星，整个恆星的大部分都是对流层。这些恆星继续在其核心进行核融合，直到整颗恆星的氢都被转化成氦，并且它们也不会发展成次巨星。这种质量的恆星在主序星的寿命比当前的宇宙年龄还长很多倍。
至.质量略小于太阳的恆星，他的非