Червоний гігант, а також надгігант - це назва космічних об'єктів з протяжними оболонками і високою світністю. Вони належать до пізніх спектральних класів К і М. Їхні радіуси перевершують сонячний у сотні разів. Максимальне випромінювання цих зірок припадає на інфрачервону і червону області спектра. На діаграмі Герцшпрунга - Ресселла червоні гіганти розташовуються над лінією головної послідовності, їх абсолютна зоряна величина коливається в межах трохи вище нуля або має від'ємне значення.
Площа такої зірки перевершує площу Сонця мінімум в 1500 разів, а при цьому її діаметр приблизно в 40 разів більше. Оскільки різниця в абсолютній величині з нашим світилом становить близько п'яти, виходить, що червоний гігант випромінює в сто разів більше світла. Але при цьому він значно холодніший. Сонячна температура вдвічі перевершує показники червоного гіганта, і тому на одиницю площі поверхні світило нашої системи випромінює світла в шістнадцять разів більше.
Видимий колір зірки безпосередньо залежить від температури поверхні. Наше Сонце розколюється добіла і має порівняно невеликі розміри, тому його називають жовтим карликом. Більш холодні зірки мають помаранчеве і червоне світло. Кожна зірка в процесі своєї еволюції може досягти останніх спектральних класів і стати червоним гігантом на двох етапах розвитку. Це відбувається в процесі зародження на стадії зіроутворення або ж на завершальному щаблі еволюції. У цей час червоний гігант починає випромінювати енергію за рахунок власної гравітаційної енергії, яка виділяється при його стисненні.
У міру того як стискається зірка, температура її зростає. При цьому, внаслідок скорочення розмірів поверхні, в рази падає світність зірки. Вона загасає. Якщо це «молодий» червоний гігант, то в кінцевому підсумку в його надрах запуститься реакція термоядерного синтезу з водню гелію. Після чого молода зірка вийде на головну послідовність. У старих зірок інша доля. На пізніх етапах еволюції водень у надрах світила вигоряє повністю. Після чого зірка сходить з головної послідовності. По діаграмі Герцшпрунга - Рассела вона пересувається в область надгігантів і червоних гігантів. Але перед тим як перейти на цю стадію, вона проходить проміжний етап - субгіганта.
Субгігантами називають зірки, в ядрі яких вже припинилися водневі термоядерні реакції, але при цьому горіння гелію ще не почалося. Це відбувається, тому що ядро недостатньо розігрілося. Прикладом такого субгіганта може бути Артур, розташований у сузір'ї Волопаса. Він є помаранчевою зіркою з видимою величиною -0,1. Він знаходиться на відстані від Сонця приблизно в 36 - 38 світлових років. Спостерігати його можна в Північній півкулі в травні, якщо дивитися прямо на південь. Діаметр Артура в 40 разів більше сонячного.
Жовтий карлик Сонце є порівняно молодою зіркою. Її вік оцінюється в 4,57 мільярда років. На головній послідовності воно залишатиметься ще приблизно 5 мільярдів років. Але вченим вдалося змоделювати світ, в якому Сонце - червоний гігант. Розміри його зростуть у 200 разів і досягнуть орбіти Землі, спопеливши Меркурій і Венеру. Звичайно, життя до цього часу буде вже неможливим. На цій стадії Сонце проіснує приблизно 100 мільйонів років, після чого воно перетвориться на планетну туманність і стане білим карликом.
