A csillagok magjában energiatermelés zajlik. Jelöljük az egységnyi tömeg által
időegységenként termelt energiát
-nal. Ekkor egy magot övező vékony, r sugarú,
dr vastagságú gömbhéjban időegységenként keletkező energia
.
Ebből egyszerűen megkapható a luminozitás helyfüggését megadó differenciálegyenlet a csillag magjára
vonatkozóan:
A lokális hőmérséklettől és sűrűségtől való erős függése miatt csak a csillag
magjában
különbözik 0-tól. Az energiatermelés lehetséges fizikai mechanizmusaival a következő fejezet
foglalkozik.