Червен гигант, както и свръхгигант е името на космически обекти с разширени черупки и висока осветеност. Принадлежат към късните спектрални класове K и M. Радиусите им са стотици пъти по-големи от слънчевия. Максималното излъчване на тези звезди пада върху инфрачервените и червените области на спектъра. В диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел червените гиганти са разположени над линията на главната последователност, абсолютната им величина варира малко над нулата или има отрицателна стойност.
Площта на такава звезда надвишава площта на Слънцето поне 1500 пъти, докато диаметърът й е приблизително 40 пъти по-голям. Тъй като разликата в абсолютната стойност с нашето светило е около пет, се оказва, че червеният гигант излъчва сто пъти повече светлина. Но в същото време е много по-студено. Слънчевата температура е два пъти по-висока от тази на червения гигант и следователно, на единица повърхност, осветителното тяло на нашата система излъчва шестнадесет пъти повече светлина.
Привидният цвят на звезда директно зависи от температурата на повърхността. Слънцето ни пече бялои има сравнително малък размер, така че се нарича жълто джудже. По-хладните звезди имат оранжева и червена светлина. Всяка звезда в хода на своята еволюция може да достигне последните спектрални класове и да се превърне в червен гигант на два етапа на развитие. Това се случва в процеса на нуклеация на етапа на звездообразуване или на последния етап на еволюцията. По това време червеният гигант започва да излъчва енергия поради собствената си гравитационна енергия, която се освобождава по време на неговото компресиране.
Когато звездата се свива, нейната температура се повишава. В същото време, поради намаляването на размера на повърхността, светимостта на звездата намалява няколко пъти. Тя избледнява. Ако това е „млад“червен гигант, в крайна сметка в дълбините му ще започне термоядрен синтез от хелиев водород. След това младата звезда ще влезе в основната последователност. Старите звезди имат различна съдба. На по-късните етапи на еволюцията водородът в недрата на звездата изгаря напълно. Тогава звездата напуска основната последователност. Според диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел, тя се движи в областта на свръхгигантите и червените гиганти. Но преди да премине към този етап, той преминава през междинен етап - субгигант.
Субгигантите са звезди, в ядрото на които водородните термоядрени реакции вече са спрели, но изгарянето на хелий все още не е започнало. Това се случва, защото ядрото не е затоплено достатъчно. Пример за такъв субгигант би бил Артър, разположен в съзвездието Боутс. Той е оранжев z
навсякъде с видима величина от -0,1. Намира се на около 36 - 38 светлинни години от Слънцето. Може да се наблюдава в Северното полукълбо през май, ако погледнете директно на юг. Артър е 40 пъти по-голям от диаметъра на Слънцето.
Жълтото джудже Слънцето е сравнително млада звезда. Възрастта му се оценява на 4,57 милиарда години. Той ще остане в главната последователност за около 5 милиарда години. Но учените са успели да симулират свят, в който Слънцето е червен гигант. Размерите му ще нараснат 200 пъти и ще достигнат орбитата на Земята, изгаряйки Меркурий и Венера. Разбира се, животът ще бъде невъзможен по това време. На този етап Слънцето ще продължи приблизително още 100 милиона години, след което ще се превърне в планетарна мъглявина и ще стане бяло джудже.
