Vannak olyan csillagkezdemények, melyek nem tudnak annyi tömeget felhalmozni, hogy annak gravitációs energiája fel tudja "fűteni" a csillagot annyira, hogy meginduljanak benne a magreakciók. Ezeket az objektumokat barna törpéknek nevezzük. Tömegük kisebb mint a Nap tömegének 8%-a, azaz 80 Jupiter-tömegnél. Átlagos méretük a Jupiter és a legkisebb csillagok (vörös törpék) mérete között lehet. Felszíni hőmérsékletük általában 3000 K alatt van.
A barna törpék méretének összehasonlítása más objektumokkal
A 0,08 naptömegnél nagyobb objektumok esetén, mikor a gravitációs összehúzódás megszűnik, a csillag eléri a stabil sugárzási állapotát. Ezt az állapotot fősorozati állapotnak nevezzük. Ebben a szakaszban a hidrogén atommagok hélium atommagokká történő fúziója biztosítja az energiát. A fúzió során felszabaduló nukleáris energia akár több milliárd évig is képes biztosítani a csillag egyenletes sugárzását. Az egyenletes sugárzási szakasznak a hossza az égitest tömegétől függ. A nagyobb tömegű csillagok ugyanis nagyobb teljesítménnyel sugároznak, így hamarabb elfogyasztják a magjukban lévő hidrogént. Pl. a Nap stabil állapotának hossza kb. 9-11 milliárd év, míg egy nála 20-szor nagyobb tömegű csillagnál ez az idő csupán 5 millió év.
Egy átlagos csillag belső szerkezete
Az energiatermelésben a csillagnak csak egy kis része, az összes hidrogén mindössze 12%-át magában foglaló központi mag vesz részt. Mivel a csillag középpontjában nincs anyagkeveredés, ezért a mag nem kap utánpótlást és így lassan feléli teljes hidrogénkészletét.
Csillagfejlődés
A csillagok tömegüktől függően alapvetően két fejlődési utat járhatnak be. A kisebb tömegű csillagokból fehér törpék lesznek, melyek lassan kihűlnek, míg a nagyobb tömegűek szupernóvarobbanás után neutroncsillagként vagy fekete lyukként végzik.
Különböző tömegű csillagok fejlődése a HRD-n
{mp4remote}http://tudasbazis.csillagaszat.hu/files/images/tudastar-videok/asztrofizika/csillagok-fejlodese/hrd1.mp4{/mp4remote}
Áttekintés a HRD-ről
